* valo kulkee eri nopeuksilla eri väliaineilla. Ilmassa valo kulkee nopeammin kuin vedessä.
* Kun valo kulkee vedestä ilmaan, se taipuu pois normaalista. Normaali on kuvitteellinen viiva, joka on kohtisuorassa veden pintaan nähden.
* Tämä valon taivutus saa kalan näyttämään korkeammalta kuin sen todellinen sijainti.
Tässä on yksinkertainen analogia:Kuvittele, että katsot olkia lasillisessa vettä. Olki näyttää olevan taipuvainen siihen kohtaan, jossa se tulee veteen. Tämä johtuu siitä, että oljen valo taivuttaa, kun se kulkee vedestä silmiin.
Sama periaate koskee kalaa. Kalan valo taipuu, kun se kulkee vedestä silmiin, jolloin kalat näyttävät korkeammalta kuin se tosiasiallisesti on.
Tässä on yksityiskohtaisempi selitys:
1. Kun kalan valo kulkee ylöspäin kohti veden pintaa, se kohtaa keskimääräisen muutoksen (vedestä ilmaan).
2. Koska valo kulkee hitaammin vedessä, se taipuu normaalista (kuvitteellinen viiva kohtisuorassa veden pintaan).
3. Tämä taivutus saa keveen säteet saavuttamaan silmäsi eri kulmaan kuin he olisivat, jos he olisivat kulkeneet suorassa linjassa.
4. Aivosi tulkitsee nämä kulmavalojen säteet suuremmasta asennosta kuin kalan todellisesta sijainnista, jolloin kalat näyttävät matalammilta.
Tämä vaikutus on voimakkaampi tarkkailun jyrkemmissä kulmissa (kun katsot kaloja vinossa kulmassa).