Природное явление миража объясняется преломлением света на границе между разными по температуре слоями воздуха. 2

Происходит это потому, что тёплый воздух более разреженный, чем холодный, из-за чего свет распространяется в нём быстрее. 2 В физике эту разницу определяет показатель преломления: у тёплого воздуха показатель преломления меньше, а холодного — больше. 2

Луч света, проходя плавно через слои воздуха, отличающиеся показателями преломления, искривляется. 1 Мозг наблюдателя интерпретирует эту ситуацию таким образом, что объект кажется находящимся совсем в другом месте, чем на самом деле. 1

Например, лучи от светлого неба, двигаясь к земле, отражаются и под определённым углом попадают в поле зрения человека. 2 Так человек видит отражение неба на земле, которое легко можно принять за воду. 2