Один и тот же поток воды может полностью изменить свой характер, как только к нему добавляется расстояние, по которому действует сила тяжести. Объем воды, который в душе кажется мягким и безопасным, при падении с нескольких десятков метров наносит удар в сотни раз сильнее, превращая тихую реку в гидравлический молот у подножия скалы.

Причина кроется в основах механики. Гравитационная потенциальная энергия растет с высотой, а затем превращается в кинетическую энергию, когда вода разгоняется в режиме свободного падения. Если к этой скорости добавить большой расход, импульс потока резко возрастает, создавая колоссальное давление на породу, способствуя образованию водяной пыли и сильной турбулентности. Поэтому самые впечатляющие водопады на карте — это обычно не самые высокие хребты, а те места, где расход воды и высота падения удачно сочетаются, образуя максимум мощности.

Гидрологи фактически пользуются простой естественной формулой: мощность растет пропорционально произведению объема воды на высоту падения. Невысокий уступ, по которому низвергается полноводная река, может оказаться куда мощнее тонкой струи, падающей с далекой вершины, даже если эта струя устанавливает рекорды по величине вертикального обрыва. В формировании ландшафта такая сосредоточенная энергия вырезает ущелья, перестраивает русла рек и определяет, где человеку безопасно строить и где целесообразно размещать гидроэлектростанции.