La formation des ombres ne prouve pas directement que la lumière se déplace en ligne droite. Les ombres apparaissent parce que les rayons lumineux se propageant dans certaines directions sont bloqués par un objet solide, créant ainsi une région d'obscurité. Cependant, cette observation à elle seule ne fournit pas de preuves concluantes sur le chemin emprunté par la lumière.

C'est grâce à des expérimentations et des observations systématiques que des scientifiques, tels qu'Alhazen et Galilée, ont déterminé que la lumière se déplace généralement en lignes droites. Divers phénomènes tels que la propagation rectiligne de la lumière, la capacité de former des ombres nettes avec des limites bien définies et la création de trajectoires rectilignes dans les instruments optiques ont été des éléments de preuve cruciaux menant à la compréhension du mouvement rectiligne de la lumière.