På 500-talet f Kr framträder i den grekiska världen de första s k naturfilosoferna. De kallas så eftersom de försökte förstå världen utan att använda sig av övernaturliga förklaringar. De utgick från iakttagelser (empiri) och försökte finna förnuftiga teorier. Deras förklaringar framstår idag som förlegade, men deras frågeställningar är ännu aktuella. Människan har i alla tider velat förstå världen och sin egen roll och därvidlag använt sig av mytiska förklaringar, dvs förklarat världen som skapad av och styrd av gudar. Vad dessa naturfilosofer gjorde var alltså att de tog de första stegen från mytos, förklaringar med hjälp av det övernaturliga, till logos, förklaringar med hjälp av iakttagelser och förnuft, naturliga förklaringar.

Vill du veta mer om den kunskapsteoretiska grunden för vetenskapen läser du under rubriken kunskapsteori.

Den förste av dem var Thales från Miletos, som tänkte sig att allt som fanns till hade något gemensamt, nämligen att det bestod av vatten. Han kunde konstatera vattnets avgörande betydelse för allt liv och att vatten kan uppträda i tre tillstånd, fast, flytande och som gas. Han kunde också få en uppfattning om vattnets kretslopp genom att lägga märke till hur havsvindar förde in fuktig luft som när den steg över bergen bildade moln, som släppte ifrån sig regn, som rann tillbaka i Egeiska havet.

Empedokles från Sicilien tänkte sig fler än ett urämne, nämligen fyra och från honom härrör sig alltså tankarna om de fyra elementen: jord, eld, luft och vatten. Allt som existerar är sammansatt av dessa element i olika proportioner, ansåg han.

Höjdpunkten i den grekiska filosofin nåddes med Platon och Aristoteles, men då hade filosofin också börjat inrikta sig på frågor om det goda livet och det goda samhället vid sidan av mer traditionella naturvetenskapliga spörsmål.

Platon försökte förklara de så kallade allmänbegreppens existens. Säger jag till exempel hästen kan jag avse en speciell häst eller alla möjliga hästar. Pratar jag om den enskilda, speciella hästen använder jag mig av individbegreppet, talar jag om alla hästar är det allmänbegreppet jag använder. Platons fråga var hur den individuella hästen förhåller sig till alla hästar, alltså hur individbegreppet förhåller sig till allmänbegreppet och hur just hästar blev hästar och inte något annat, åsnor till exempel.

Han tänkte sig att allmänbegreppen alltid hade funnits som idéer för sig i idévärlden, som var andlig, evig och perfekt. I sinnevärlden fanns de enskilda fysiska representationerna av dessa idéer. Viktigast av alla idéer var godhetens idé, Platon kallar den solen i idéernas rike. Därmed kunde Platon hävda att värden var objektiva och absoluta och inte subjektiva och relativa. Varje enskild handling kan mätas mot den måttstock som godhetens idé utgör. Platon är således en inspiratör för alla dem som menar att moral inte är en smaksak och att det är meningsfullt att hävda att det finns absoluta värden som till exempel människovärdet. Hans tvåvärldsuppfattning kan åskådliggöras med följande tabell

Aristoteles var lärjunge till Platon men intresserade sig mer än sin lärare för sinnevärlden. Han tog fasta på Empedokles tankar om de fyra elementen och menade också att tillvaron var ändamålsenligt inrättad, dvs att allt och alla strävar mot ett mål. Stenen faller enligt Aristoteles mot jordytan om man släpper den eftersom den består av mest jord och strävar mot sin naturliga plats som är vid jordytan. Fjädern däremot innehåller mera luft och är därför mer svävande. Detta sätt att förklara fysiska förhållanden kom att dominera tänkandet genom hela medeltiden.

Mest modern för dagens naturvetare kanske Demokritos verkar, eftersom hans teori gick ut på att världen är uppbyggd av små odelbara partiklar - atomer. All förändring är mekanisk och beror på knuffar och stötar. Allt som händer är resultat av tidigare händelser, något utrymme för fria val och ändamål tänkte sig inte Demokritos. En sådan inställning kallas determinism. Ett annat sätt att uttrycka detta är att säga att varje händelse har en orsak som ligger före i tiden, att allt beror av något som redan inträffat. En sådan koppling mellan orsak och verkan kallas kausalitet.

När historiker försöker förklara händelser med hjälp av tidigare händelser är det just kausaliteter de försöker finna. Ett exempel på en sådan kausalitet är den mellan floder och tidiga högkulturer: de äldsta högkulturerna uppstod vid de stora floderna eftersom dessa var lätta att använda till bevattning och därigenom kunde skördarna öka och jordbruket ge en hög avkastning som gynnade handel och gjorde det möjligt att friställa större grupper från jordbruket till annan sysselsättning.

En annan tänkare som var långt före sin tid och som inte togs på allvar var Aristarchos. Han menade att vissa rörelser på himlavalvet endast kunde förklaras om man antog att jorden snurrade runt solen och inte tvärt om. Han företrädde alltså en heliocentrisk världsbild. Uppfattningen att jorden är universums centrum kallas geocentrisk. Först på 1500-talet blev den heliocentriska världsbilden åter aktuell.

Erathostenes valde ut två punkter och mätte solljusets nedslagsvinkel på båda ställena vid samma tidpunkt. Med hjälp av en slav lät han stega upp avståndet. Genom att dela cirkelns vinkelsumma med vinkeldifferensen och multiplicera med den uppmätta sträckan kom han fram till att jordens omkrets mätt i vårt mått (metersystemet infördes under franska revolutionen) var 4000 mil.

Hippokrates menade att sjukdomar hade naturliga orsaker som olämplig föda, köld eller överdriven hetta. Han förespråkade renlighet vid operationer och ordinerade inte mediciner annat än efter noggranna experiment. Den gängse uppfattningen var annars att sjukdomar var gudarnas straff eller orsakades av onda demoner.

Också historien ansågs som styrd av gudars nycker och i Homeros Iliaden finns många exempel på gudomlig inblandning i det mänskliga förloppet. Herodotos sökte också här naturliga förklaringar och byggde sin historieskrivning på intervjuer och undersökningar på plats och resonerade liksom Demokritos om det vi kallar orsak och verkan eller kausalitet. Hans huvudverk behandlar perserkrigen.

Euklides konstruerade den geometri som beskriver vår rumsuppfattning och som vi använder oss av vid våra beräkningar av ytor och rymder. Hela hans resonemang är logiskt uppbyggt och utgår från några självklara sanningar, axiom. Ett av dem kallas parallellaxiomet och säger att två parallella linjer aldrig skär varandra i samma plan.