Искажение изображения на границе раздела воздух — вода происходит из-за преломления света — изменения направления его распространения при переходе в прозрачное вещество с другим показателем преломления. 4

Это явление возникает, потому что воздух и вода имеют разную плотность, и свет проходит через них с разной скоростью. 1 Скорость распространения света в воде примерно на 25% ниже, чем в атмосфере. 1

Пример преломления света — иллюзия «сломанной ложки»: на границе раздела воздух — вода предмет кажется изменённым по форме. 4