Lichtstrahlen breiten sich in geraden Linien aus. Wenn sie auf eine undurchsichtige Oberfläche treffen, prallen die Strahlen ab und das Licht wird zurück zu Ihrem Auge reflektiert, sodass Sie ein Bild sehen. Wenn Licht auf ein transparentes Objekt trifft, geht ein Teil des Lichts durch. Trifft dieses Licht gerade auf das Objekt, bewegt es sich geradlinig weiter. Wenn das Licht jedoch schräg in das transparente Objekt eindringt, ändert es seine Richtung und verbiegt sich.
Diese Lichtkrümmung nennt man Brechung. Brechung tritt auf, weil Licht, das in ein Objekt eindringt, langsamer wird. Bei einem schrägen Eintritt tritt eine Seite des Lichtstrahls vor der anderen ein und verlangsamt sich zuerst. Sie können sich dies vorstellen, indem Sie sich ein rasendes Auto vorstellen, bei dem die Bremsen plötzlich nur auf einer Seite betätigt werden – das Auto würde sich in Richtung der Seite drehen, die plötzlich langsamer wird.
Von oben betrachtet erscheint ein Objekt unter Wasser größer als in der Luft. Es ist nicht so, dass das Bild, das das Licht unseren Augen gab, größer wäre. Das Bild ist tatsächlich näher an unseren Augen, da das Licht nicht gerade nach unten fällt, sondern sich relativ zur Wasseroberfläche biegt. Licht, das gerade nach unten fällt, wäre senkrecht zur Wasseroberfläche, wie die vertikale Linie auf dem Buchstaben T. Ein näheres Bild sieht größer aus – das Unterwasserobjekt wird vergrößert.