Este fenómeno óptico se conoce como refracción. Con él se explica cómo se colocan los colores en función del contenido que esté en el vaso. Si hay aire, se verá en la dirección original. Por el contrario, si hay agua, los colores se darán la vuelta. ¿Cómo funciona la refracción del agua? Cuando la luz pasa de un medio a otro, refracta y todos los rayos se concentran en lo que se conoce como el punto focal. En el segundo caso, la luz pasa a través del vaso y luego a través del agua. El punto focal es aquel lugar donde se concentran todos los haces de luz al cambiar de dirección. Previamente, al punto focal, la imagen se ve de manera normal. Sin embargo, cuando se supera, se observa invertida (como con nuestro experimento).
En realidad, en este experimento, la refracción de la luz del agua actúa como una «lupa». Su función es concentrar todos los haces de luz.