Это явление объясняется прямолинейным распространением света.
Когда свет от окна проходит через маленькое отверстие в картоне, он распространяется во все стороны. Однако, из-за прямолинейности света, лучи, идущие от верхней части окна, попадают в нижнюю часть стены, а лучи от нижней части окна — в верхнюю. Это и создает перевернутое изображение.
Изображение получается уменьшенным, потому что отверстие действует как своего рода линза, фокусируя лучи света. Освещенность изображения также зависит от того, насколько ярко светит окно и насколько затемнено помещение.