Man kann das nicht als sich lösen bezeichnen. Komplette Auflösung gibt es beim Salz zum Beispiel. Fette und Öle sind eigentlich hydrophob. Öle bestehen aus unpolaren Alkanen und Fette aus langkettigen unpolaren Alkylen. Deren Moleküle können mit Wassermolekülen keine Verbindung eingehen. Die vermischen sich, dabei entsteht eine Emulsion. Wenn du das Ganze langsam erhitzt, wird dieses Prozess der Emulsion schneller voranschreiten. Denn, wie du auch Chemie kennst, brauchen manche Prozesse einfach Energie. Je wärmer dieses Gemisch, desto mehr Energie steht zur Verfügung. Es gibt so eine einfache Faustregel, wenn die Temperatur um 10°C steigt, beschleunigt sich die Entwicklung der Emulsion um das Doppelte. Dann siehst du eine Emulsion, beim Abkühlen kommt Fett und Öl an die Oberfläche wieder  

Das Stichwort wie gesagt hier: polare und unpolare Verbindungen. Die polaren Wassermoleküle besitzen zwei positive Zentren und ein negatives. Die positiven fühlen sich sehr stark von negativen angezogen. Das verhält sich so stark, dass unpolare Teilchen fast dazwischen durchrasseln. Das ganze wird durch Dichte enorm beeinflusst. Und Öl kommt an die Oberfläche in Form von Ölaugen. Hätte Öl eine grössere Dichte als Wasser, wird es auf den Boden sinken.