Не вижу никакой мистики. Пусть освещенность вне тени в два раза больше освещенности в тени.
Вне тени: темный квадрат: яркость 2, светлый - яркость 4.
В тени: темный квадрат: яркость 1, светлый - яркость 2.
Поэтому светлый в тени == 2 == темный вне тени.
Если бы наше зрение не компенсировало разницу освещенности в тени и без тени, то например в лесу (где все покрыто пятнышками солнечного света, пробивающегося сквозь листву) мы бы впадали в ступор.