屈折するということは、光が回り道をして私たちの目に届いているということです。光はどうして回り道をするのでしょうか。この光が曲がって進むということに対して明確な答えを出した人がいます。フェルマーという１７世紀フランスの物理学者です。彼の考えた答えは、「光は最短経路でなく最短時間で到達できる経路を取る」ということです。

例えば、光が空気中から水中に入っていく例を考えましょう。

光がまっすぐ進むとすると、Ａ→Ｂ→Ｃのように進みます。しかし、水中を進むより、空気中のほうが速く進むことができます。そのため、Ａ→Ｂ’→Ｃのように空気中を多く進んだほうが、速くＣに到達できるのです。