Nem a água nem o ar são visíveis à nossa vista porque ambos são transparentes. No entanto, o que realmente vemos são as fronteiras entre diferentes meios ou partículas suspensas neles.

Peixes veem a superfície da água

A luz é refletida e refratada onde a água encontra o ar, permitindo que os peixes vejam a superfície da água da mesma forma que nós a vemos de cima. Isso ocorre devido à diferença no índice de refração entre os dois meios. O efeito é mais notável quando a superfície está ondulada, pois os ângulos mudam, criando reflexões variáveis.

O mesmo princípio se aplica a bolhas de ar na água ou gotas de água no ar: o que é visível é a fronteira entre os dois meios, não o meio em si. Quando visto perpendicularmente à superfície, uma superfície de água perfeitamente calma pode tornar-se praticamente invisível, permitindo que você olhe diretamente para o outro meio, quase como se estivesse imerso nele.

Refração e visibilidade

A refração também produz o que é conhecido como janela de Snell: ao invés de ver o mundo inteiro acima da superfície, um peixe vê apenas uma janela circular de cerca de 97 graus. Fora dessa janela, a superfície atua como um espelho devido à reflexão interna total, refletindo o mundo subaquático de volta ao peixe. Alguém de pé fora dessa janela acima da superfície não seria diretamente visível, um fato frequentemente explorado por pescadores.