Никто ни о чем не "знает". Есть протокол взаимодействия, который соблюдается. Развели демагогию какую-то

есть запрос от клиента и есть ответ сервера на этот запрос

что бы сократить количество запросов - есть заголовок expores, который говорит клиенту о том, что до такого-то времени этот документ меняться не будет, если хочешь - можешь его сохранить у себя (на стороне клиента) и обновить его после этого времени. Получив такой заголовок, большинство браузеров кешируют ответ на такой запрос и при возникновении такого же запроса не идут за ответом на сервер, а берут его из кеша ... причем тут "знает", "не знает" ... есть запрос, есть ответ и правила их обработки.

то же самое только другими словами.

откуда у сервера информация о том до какого времени статический файл не будет меняться????? апач ведь не имеет возможность предсказывания)

nginx, nginx...
Я вот вчера нашел, что кэшировать статичные элементы можно с помощью mod_expires, mod_headers и mod_setenvif. А делать это прямо в .htaccess. И не надо никаких плюшек.

DlTA, админ указывает

Заголовок об изменении файла это Last Modified и сервер генерирует его на основе информации из файловой системы, в пыхе это filemtime.

Не надо путать его с заголовком Expires который является кастомным и отправляется браузеру каждый раз в таком виде, в каком его настроил сисадмин, вне зависимости от того, был фактически изменен файл на диске или нет.

походу все сошлось к тому что в среднем случае сервак будет отвечать "файл будет изменен тогда то" а при каждом запрсе будет смещать это значение на установленную в настройках разницу от момента запроса.

Неа, так будет только в случае если сисьадмин настроил Expires.