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馬赫是什么意思25馬赫究竟有多快

時間:2018-11-26編輯:梓嵐

在軍事武器中常會看到馬赫這個詞。那么馬赫這個詞究竟是什么意思呢?馬赫跟速度有什么關系?25馬赫有多快呢?我們來一探究竟。

馬赫簡介

馬赫是表示速度的量詞。馬赫數一即一倍音速(音波可以在固體、液體或是氣體介質中傳播,介質密度愈大,則音速愈快,所以馬赫的大小不是固定的):馬赫數小于1者為亞音速,馬赫數大于1左右為超高音速;馬赫數是飛行的速度和當時飛行的音速之比值,大于1表示比音速快,同理,小于1是比音速慢。

馬赫是什么意思25馬赫究竟有多快

馬赫”的應用

馬赫一般用于飛機、火箭等航空航天飛行器。由于聲音在空氣中的傳播速度隨著不同的條件而不同,因此馬赫也只是一個相對的單位,每“一馬赫”的具體速度并不固定。在低溫下聲音的傳播速度低些,一馬赫對應的具體速度也就低一些。因此相對來說,在高空比在低空更容易達到較高的馬赫數(攝氏零度之海平面音速約為 1193 km/hr;一萬公尺高空的音速約為 1062 km/hr)。

當馬赫數Ma<0.3時,流體所受的壓力不足以壓縮流體,僅會造成流體的流動。在此狀況下,流體密度不會隨壓力而改變,此種流場稱為亞音速流(Subsonic flow),流場可視為不可壓縮流場。一般的水流及大氣中空氣的流動,譬如湍急的河流、臺風風場和汽車的運動等,皆屬于不可壓縮流場。但流體在高速運動(流速接近音速或大于音速)時,流體密度會隨壓力而改變,此時氣體之流動稱為可壓縮流場(Compressible flow)。當馬赫數Ma>1.0,稱為超音速流(Supersonic flow),此類流況在航空動力學中才會遇到。現在中國已經成功研制出并成功試飛超高音速飛機,最高可達6倍音速。

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任何物體在超高音速飛行時其頭部的激波后方都會產生超高溫氣流, 因此選擇抗熱材料是十分必要的。

一馬赫的速度

由于聲音在空氣中的傳播速度隨著不同的條件而不同,因此馬赫也只是一個相對的單位,每“一馬赫”的具體速度并不固定。在低溫下聲音的傳播速度低些,一馬赫對應的具體速度也就低一些。因此相對來說,在高空比在低空更容易達到較高的馬赫數(攝氏零度之海平面音速約為 1193 km/hr;一萬公尺高空的音速約為 1062 km/hr)。

1馬赫=340.3 m/s

25馬赫=340.3m/s x 25=8507.5m/s≈8.5公里/秒

馬赫是誰

恩斯特·馬赫(Ernst Mach,1838?1916)奧地利-捷克物理學家、心理學家和哲學家。馬赫數和馬赫帶效應因其得名。

馬赫是什么意思25馬赫究竟有多快

馬赫認為世界是由一種中性的“要素”構成的,無論物質的東西還是精神的東西都是這種要素的復合體。所謂要素就是顏色、聲音、壓力、空間、時間,即我們通常稱為感覺的那些東西。在他看來,物質、運動、規律都不是客觀存在的東西,而是人們生活中有用的假設;因果律是人們心理的產物,應該用函數關系取代。世界因此表現為要素之間的函數關系,科學對此只能描述而不能解釋,描述則應遵循“思維經濟原則”,即用最少量的思維對經驗事實作最完善的陳述。

馬赫的思想對愛因斯坦創立廣義相對論起了一定的作用。廣義相對論是對經典力學基本觀念的徹底革新。馬赫強調科學定律是觀察的概括總結,而不是一種先入為主的真理。他不同意牛頓力學中包含的絕對空間和絕對時間的概念。愛因斯坦的相對論證明了其觀點。


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