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只有当路面被太阳照射得非常热时，这种效果才会出现。这时与路接触的空气变热，密度变小，因而不断地上升。结果底部的光折射比上层的要小。让我们设想，像在图18中那样，有一系列的密度不同的空气层。光线经过这些空气层，从接近地面的底部到达我们的眼睛。结果，观察者看见了从空中A点所来的光，但它看起来像是来自B。如果地面上有一汪水的话，这正是所发生的情况，因为在有水的地面上我们会看到天空中光线的反射。道路变热的效果导致了一种貌似反射的现象，而这种反射我们总与路上的水联系在一起。我们被愚弄了，误认为路实际上是湿的。
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图18
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我们所考察的多数错觉是由心理学家有意设计的，但无需借助于设计的图形就可以理解我们的视觉总是在出错，而这是情有可原的。因为大气层中光的折射或者说弯曲，甚至当太阳低于地平线时也可见。大地看起来是平的，而太阳看起来在围绕貌似静止并不转动的大地转动。设想太阳高高在天，对于这个问题“你现在看见太阳吗？”我们会立即回答是的。然而太阳光需经过8分钟才到达我们，在这8分钟中，太阳也可能会爆炸。当太阳接近地平面时，看起来不像圆盘，上下边缘有点平，竖向的直径看起来短一些。光线经过大气层时的弯曲造成了这种现象。而星星，因为是那样遥远，看起来像是小光粒。
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视觉失真常叫做错觉，但错觉有许多不同的形式。颜色通过三种渠道从视网膜传到大脑。有三种颜色感受器（视锥），每一种对三原色（红、绿、蓝）的一种敏感。白光激活所有三种颜色渠道。每一物体都吸收一些光线而反射另外的光线。白色的物体反射所有的光线。那么一张褐色的桌子是否实际上是褐色的呢？在一个灯火通明的房间里烛焰看起来很暗，而在一个黑暗的房间里看起来很亮。一块木头看起来是实心的，但实际上是由原子间的作用力结合起来的原子集合。硬度并不是连续实体的硬度。
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还有其他感觉的失真：温度、味觉、音响或音高以及物体看起来的运动速度。我们来看看温度错觉。将一只手浸在一盆热水中，另一只浸在冷水中。几分钟后，将两只手都浸在同一盆温水中。尽管两只手现在都浸在温水中，但在热水中浸过的手感到冷，而另一只手感到热。如果一只手浸在水中，慢慢加热或降温使得温度的变化感觉不到，那只手能够适应变化的温度，这是很有趣的现象。
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味觉也容易受一些错觉的影响。甜饮料尝起来会慢慢变得不那么甜了。将浓度很高的糖溶液放在口中几秒钟，然后再尝尝淡水，将会明显地感到咸味。
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对于速度的判断失误也很常见。在高速公路上持续疾驰半小时后，一辆车以一小时30英里的速度运行会显得慢得可笑。车站里的两辆火车会提供非常常见的错觉。如果你乘坐的火车是静止的而另一辆火车在运行，你很容易上当，错以为你乘坐的火车也在运行。
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有些失真是由于感觉接受器疲劳或适应了长时间或强烈的刺激而引起的。这可发生在任一种感觉上，可导致相当大的失真。重量错觉就是一例。负载一重物几分钟后，任何比它轻得多的东西都会显得比其实际重量轻很多。
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除了那些我们在其中能感觉到物理客体或事件的错觉，我们还必须考虑到我们的感觉是有限度的。正常的人耳能听得见的声音的频率是大约20到20000赫兹。正常的人眼能接受的光的波长是从一英寸的1600万分之一到3200万分之一。然而无论是声音还是光（严格地说，后者是电磁波）都是存在的，虽远远超出我们的感官所能及的范围之外，却是物理上实在的。即使白光也不是白色的，而是如牛顿所证明的，是许多不同频率的光的复合。眼睛只是记录了这个复合。事实上，物理世界本来没有颜色。正如歌德所言，颜色乃是我们所见。
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我们永不能直接知觉一物理客体，我们所知觉的只是感觉资料。不管客观实在能否为我们的能力所及，我们的感官再呈现的，总非客观实在的忠实影像，而是人与实在之间关系的影像。
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然而，人类宣称，除了感官，我们还拥有确实可靠的直觉。让我们来看看人类的直觉有多可靠。
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假设某人以每小时60英里的速度驾车从纽约城到水牛城（相距400英里），然后又以每小时30英里的速度返回。平均速度是多少？几乎可以肯定直觉会告诉我们，平均速度是每小时45英里。正确的答案是通过总距离除以总时间得到的，大约每小时40英里。
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让我们再来考察备受推崇的直觉能力的一些实例。假设我们以百分之i的复利在银行里存上P美元钱，存在那里直到总数加倍。让我们再假设n年后就加了倍。如果某人以同样的利率存上2P美元，似乎有理由认为将在少于n年的时间里加倍。实际上P和2P加倍需要同样多的年数。
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假设一人在水流速度为每小时3英里的河里溯流划行了2英里又顺流划行了2英里。假设此人在静止的水中每小时能够划行5英里，他的整个行程需要多长时间？直觉显示着，水流在顺流时的助益会和溯流时的阻碍抵消。因而此人是以每小时5英里的速度划行4英里，而总时间将是4/5小时。实际上直觉错了，总时间是小时。
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假设一人在1夸脱杜松子酒中加上1夸脱苦艾酒来做可口的马提尼酒。人们可能会期待得到2夸脱马提尼。正确的答案是一又9/10夸脱，这当然是直觉捕捉不到的。同样，5品脱的水加上7品脱的酒精也得不到12品脱的混合物。在这两种情况下有分子的结合发生。
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让我们来考察时间问题。我们能够谈论某一给定的秒后的下一秒。一秒钟只是时间的延续。直觉告诉我们紧接着某一给定的刹那有一刹那。我们用刹那来表示没有时间延续，例如当钟表报时一点时的一刹那。但是考察一下伊利亚的芝诺（Zeno of Elea, 公元前5世纪）提出的悖论。飞行中的箭在任一刹那位于一位置，而在下一刹那位于另一位置，箭怎么会有时间到达下一位置？
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我们再来考察与此相关的另一时间问题。钟表在5秒钟中响了6声，响12声需要多长时间？看起来似乎是10秒钟。然而，在6响中有5个间隔，在12响中有11个间隔。因而正确的答案是11，而不是10。
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我们再来考察直觉失败的另一些实例。两长方形有同样的周长，它们必有同样的面积吗？看起来似乎是。然而稍加运算就会知道情形并不如此。那么，在具有同样周长的所有长方形中，哪一个面积最大？如果我们要用栅栏围起一长方形的土地，用此地来种植，面积最大的长方形是最需要的。答案是正方形。
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一个相关的问题是两个同样体积的盒子。一个盒子六面的总面积一定和另一个的总面积相等吗？假设每一个盒子的体积是100立方英尺。长宽高可以是50、1、2英尺，也可以是5、5、4英尺。而表面积分别是204、130平方英尺。很清楚，差异大得惊人。
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直觉失败的另一例证是一年轻人在两份工作中作选择。每一份工作的底薪都是年薪1800美元。但第一份每年加薪200美元，而第二份每半年加薪50美元。选哪一份工作呢？人们也许会认为答案是明显的。每年加薪200美元看起来比每年似乎总共加薪100美元要好。不过我们来作点运算，考虑每隔六个月每份工作的薪金。第一份工作的薪金分别是900、900、1000、1000、1100、1100、1200、1200……每半年加薪50美元的第二份工作的薪金分别是900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250……
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从两列薪金的对比中清楚可见，第二份工作在每年的后半年有更好的收入，而在前半年和第一份工作收入相同。第二份工作更好。运用数学更容易明白为什么第二份工作更好。每半年加薪50美元意味着薪金将以每六个月50美元的变化率或者每年100美元的变化率提高，因为收益者将每六个月多得50美元。从而每年两次这样的增加与一次以每年200美元的变化率增加相等。至此两份工作似乎同样好。然而，第二份工作中增加从第一个半年开始，而第一份工作中直到一年后才开始增加。因而第二份工作的薪金将在每年的后半年更多。
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我们来考虑另一个简单的问题。假设一商人卖苹果五美分两个，卖橘子五美分三个。每次卖时不得不做大量的计算使他有点不耐烦，他决定把苹果和橘子混在一起，以10美分的价格卖任五个水果。这个举动似乎是合理的，因为如果他卖了两个苹果三个橘子，他正好卖了五个水果得到10美分。现在他可以每个水果收两美分，每次卖时他的数学计算就简单了。
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这个商人是在欺骗自己。为快速检验，我们假设他有一打苹果和一打橘子要卖。如果他按五美分两个的正常价格卖苹果，卖掉一打将得到30美分。如果他按五美分三个的价格卖橘子，卖掉一打将得到20美分。他的总收益是50美分。然而，如果他以十美分五个的价格卖掉24个水果，每个他得到两美分，总共48美分。