السبب المباشر لتلويح العلم الأمريكي هو التأثير المشترك لتدفق الهواء والقصور الذاتي للنسيج.
عندما تهب الرياح، تصطدم جزيئات الهواء بالعلم، مما يؤدي إلى الضغط عليه وتسبب تشوهه. لا يمكن للنسيج الرقيق نفسه أن يبقى ساكنًا تمامًا؛ تساهم تغيرات سرعة الرياح ومرونة القماش في حركة تشبه موجة العلم-. تشبه هذه الظاهرة التموجات التي تظهر عند هز ملاءة السرير؛ كلاهما عمليتان أساسيتان لنقل الطاقة عبر سطح مرن.
① من منظور فيزيائي: تحتوي سارية العلم عادةً على آلية دوارة في الأعلى لمنع تشابك العلم. عندما يمر تدفق الهواء حول سارية العلم، يؤدي الاختلاف في سرعة تدفق الهواء على كلا الجانبين إلى إنشاء منطقة ضغط منخفضة-. يسحب فرق الضغط هذا القماش باستمرار، مما يؤدي إلى إنشاء تأثير يشبه الموجة-يشبه رفع جناح الطائرة. قد تجد العلم يتدلى في الصباح الهادئ، لكنه سوف يرتفع مرة أخرى عندما يكون هناك اضطراب في الهواء (مثل تدفق الهواء من المشاة أو المركبات).
② تأثير خصائص المواد: غالبًا ما تستخدم الأعلام الأمريكية مزيجًا من نسيج البوليستر والنايلون. تتراوح سماكة هذه المادة بين 0.1 ملم و0.2 ملم، وتجمع بين نقل الضوء والمرونة. تظهر بيانات الاختبار أن سرعة الرياح البالغة 5 كم/ساعة كافية لإحداث موجة مرئية. وبالمقارنة، فإن العلم المصنوع من الصوف الأثقل سوف يتمايل بنسبة تزيد عن 40% تحت نفس قوة الرياح.
الظواهر المماثلة شائعة جدًا في الحياة اليومية. على سبيل المثال، تتمايل الزخارف المعلقة على نوافذ السيارات أثناء تحرك السيارة، أو ترفرف القمصان التي تجف على الشرفة في مهب الريح؛ كل هذا بسبب نفس القوى الديناميكية الهوائية. حتى في الظروف الخالية من الرياح، عندما يقوم رافع العلم بفتح العلم بقوة، فإن مرونة القماش ستحافظ مؤقتًا على حالته الممدودة، مما يخلق تأثيرًا مؤقتًا "تلقائيًا بدون رياح".
