De directe oorzaak van het zwaaien van de Amerikaanse vlag is het gecombineerde effect van de luchtstroom en de traagheid van de stof.
Wanneer de wind waait, botsen luchtmoleculen met de vlag, waardoor er druk wordt uitgeoefend en deze vervormt. De dunne stof zelf kan niet helemaal stil blijven; de snelheid van de windveranderingen en de elasticiteit van de stof dragen beide bij aan de golvende- beweging van de vlag. Dit fenomeen is vergelijkbaar met de rimpelingen die je ziet bij het schudden van een laken; beide zijn in wezen processen van energieoverdracht over een flexibel oppervlak.
① Vanuit natuurkundig perspectief: vlaggenmasten hebben meestal een roterend mechanisme aan de bovenkant om te voorkomen dat de vlag in de war raakt. Wanneer de luchtstroom rond de vlaggenmast gaat, creëert het verschil in luchtstroomsnelheid aan beide zijden een lage-drukgebied. Dit drukverschil trekt voortdurend aan de stof, waardoor een golfeffect- ontstaat dat lijkt op de lift van een vliegtuigvleugel. Mogelijk ziet u de vlag op een rustige ochtend hangen, maar hij zal zich weer ontvouwen als er sprake is van luchtverstoring (zoals de luchtstroom van voetgangers of voertuigen).
② Invloed van materiaaleigenschappen: Amerikaanse vlaggen gebruiken vaak een mix van polyester en nylon. Dit materiaal is tussen 0,1 mm en 0,2 mm dik en combineert lichttransmissie en flexibiliteit. Uit testgegevens blijkt dat een windsnelheid van 5 km/u voldoende is om een zichtbare golfbeweging te veroorzaken. Ter vergelijking: een zwaardere wollen vlag zal bij dezelfde windkracht ruim 40% minder zwaaien.
Soortgelijke verschijnselen komen eigenlijk vrij vaak voor in het dagelijks leven. Decoraties die aan autoruiten hangen zwaaien bijvoorbeeld terwijl een voertuig rijdt, of overhemden die op een balkon drogen wapperen in de wind; deze zijn allemaal te wijten aan dezelfde aerodynamische krachten. Zelfs in windstille omstandigheden, wanneer een vlaggenhijser een vlag met kracht uitvouwt, zal de elasticiteit van de stof tijdelijk zijn uitgerekte toestand behouden, waardoor een kortstondig "windstil automatisch" effect ontstaat.
