پديده ضربت قوچي آب از تغيير ناگهاني سرعت جريان آب در خط لوله به وجود مي آيد.بعد از خاموش شدن ناگهاني پمپ، يك موج فشار از طرف پمپ به طرف انتهاي خط لوله با سرعتي معادل سرعت صوت در خط لوله به حركت در مي آيد(حدوداً 1000متر بر ثانيه). اين موج فشار با حركت به انتهاي خط لوله فشار را كاهش مي دهد (Down surge) و از انتهاي مسير با فشار اوليه سيستم منعكس مي شود تا يه شير يكطرفه پمپ برسد و پس از برخورد با شير يكطرفه به صورت موج فشار مثبت (Up Surge) منعكس مي شود و اين سيكل تناوب چندين بار تكرار مي شود ولي با هر تكرار شدن به علت اصطكاك خط لوله و ساير عوامل كاهنده، مقداري از آن كاسته مي شود تا به حالت ساكن برسد. در سال 1900 ميلادي دانشمند روسي به نام ژوكوفسكي فرمولي براي محاسبه حداكثر تغييرات فشار ناشي از تغييرات ناگهاني سرعت ارائه كرد كه به فرمول سنت پترزبورگ نيز مشهور است.