全部
深度解析
二次元頭條
超夯盤點
天文科普
同人恶搞
情报搶先看
Cosplay聚集地
    
馬赫是什麼意思?1馬赫速度到底有多快?相當于每小時多少公里?
2023/03/30

綜述

對于軍事愛好者來說,馬赫這個詞匯并不是一個陌生的概念,在許多軍事新聞中,我們都能看到所謂達到3.1,3.3馬赫的戰斗機,聽上去就十分的高大上。

然而,對于了解并不深刻的人來說,馬赫這個詞語就好像是我們平常所用的KM/h一樣,是一個單純的速度單位。

不過在目前的物理學體系當中,我們千萬不可以把馬赫想象成如此簡單的存在。這個物理單位背后的內涵極為深刻,對于我們目前社會的航天研究來說,有著不可替代的作用。今天我們就來帶大家了解一下馬赫以及其背后真正的內涵。

馬赫一詞從何而來?

第1次提出馬赫這個物理單位的科學家名叫恩斯特·馬赫。從這兒我們就能看出該物理單位其實就是由這位科學家的名字所命名的。

恩斯特來自于奧地利,是活躍于19和20世紀的著名物理學家。在他的一生當中,恩斯特對物理學體系作出了巨大的研究和改進,發表了上百篇先進的學術論文。

恩斯特的主要研究方向是運動物理學,說白了就是研究物體運動的狀態,這個學科在物理體系當中是十分重要的。

而在當時的情況之下,人們只能研究一些尋常的物質運動,無法對高速運動的物體進行細致的觀察。為了改善這種情況,恩斯特自行研究了一個實驗。

恩斯特所設計的實驗雖然不可以直接觀測到物體運動的狀態,但是可以記錄下來,物體在運動時所產生的激波,我們可以把這種可被記錄的波理解成空氣被壓縮之后所產生的狀態。

對于當時的人而言,這絕對是一個新奇的發現。在恩斯特把結果公諸于世之后,立刻有多名學者根據恩斯特的研究開展了實驗。

最終人們得出了結論:一個物體的運動速率超過聲速之后,就可以在運動的過程中產生一個以自己為中心的錐形運動波面,這個波面的角度與物體本身的運動速率相關。我們可以通過對角度的觀察來得出物體運動的實際速率。

在這項發現被普及之后,一名來自瑞士的物理學家,在恩斯特等人的研究基礎上進行了更深層次的實驗,最終他發現物體運動的速率與聲速的比值具有特征屬性。

如果將氣流的運動速度設置為一個固定值,那麼我們就可簡化物體高速運動時對空氣壓縮屬性當中繁瑣的計算步驟。

這樣的理論對于全世界范圍內的航空航天工作者們來說是無比重要的,人們為了紀念恩斯特對該領域的杰出貢獻,特地把這種比值稱之為「馬赫」 。

馬赫在航天飛行領域

在航天飛行領域當中,馬赫有著極為重要的作用,作為一種速度比值,人們不可以用單純的速度單位來限定馬赫。

馬赫數值的大小可以被聲音傳播的介質以及物體本身的速率所影響。為了避免誤差,人們一般把聲音的介質限定為地表空氣,以此來進行有關于物體運動時馬赫的計算。

簡單來說,我們可以把馬赫看作是一個對于物體運動狀況的具體體現,專業的學者們在看到一個物體運動的馬赫數時,就能夠大致了解該物體的運動速度究竟如何。 一般來講:超過聲速的物體運動,馬赫數值都會大于1,反之則亦然。

雖然馬赫在專業人士眼中極為重要,但對于我們普通人而言,顯然不如KM/h這樣的單位來的直觀,所以我們大多數人才不會了解這個單位。

1馬赫相當于多少公里每小時?

這個問題的答案實際上是比較模糊的,因為我們在考慮物質馬赫數的時候必須要將物體自身的質量和對周邊氣體的壓縮統籌計算。但是在理論上來說,一馬赫的單位運動速率和聲速是一樣的。

也就是說,1馬赫的速度可以達到340米每秒,在進行一些簡單的運算之后,我們就可以將馬赫的運動數值轉化為KM/h:1224公里每小時。

速度的極限

隨著人類科學技術的發展,我們已經可以創造出許多高速飛行的戰斗機。速度超過一馬赫的戰斗機已經普及于整個世界。

截止到目前我們人類社會使用最高馬赫數的戰斗機大約在3.4左右,這并不是因為我們的技術只能制造出速度達到如此的戰斗機,而是因為馬赫數過高的話,戰斗機上的飛行員身體可能會出現異常。

三馬赫是飛行速度的一個節點,經過訓練的飛行員可以在三馬赫左右的速度中平穩的駕駛戰斗機,但是如果馬赫數過高的話,飛行員們就會感受到巨大的壓力,即便是穿戴抗壓制服,也無法扭轉身體機能的壓力。

所以,載人戰斗機一般不會將自身的速度提高到三馬赫以上,除非該類型戰斗機的生產者可以借助科技力量降低艙室內的壓力,保證飛行員的安全。 而只有具備了更為先進的技術降低壓強,我們才能夠進一步提高戰斗機的速度極限。

結語

科學的道路是沒有極限的,我們人類也一直在摸索著世界上物理單位彼此之間的關系。馬赫這樣的概念雖然模糊,但卻對我們人類社會的軍事和科技發展有著重要的作用。我們普通人多對這些事物進行一些了解,終究也是一件科學普及的好事。

精選推薦
深度解析
海賊王1083海外情報:明哥將登場,他是否會加入十字工會?
2023/05/09
深度解析
海賊王:「十字公會」早在第0話就公布了,伏筆竟然埋了14年!
2023/05/09
二次元頭條
海賊王1083話:「十字公會」早在第0話就公布了,伏筆埋了14年
2023/05/09
二次元頭條
海賊王:孔雀是鶴的孫女,云雀是赤犬的女兒,克比有福了!
2023/05/09
二次元頭條
海賊王:莫利亞的經歷令人淚目,青雉百分百是SWORD的成員!
2023/05/09
同人恶搞
海賊王:烏索普對戰范奧卡,危急關頭竟然吃下了惡魔果實!
2023/05/09
天文科普
貝茨球、巴格達電池、超重元素115,盤點跟外星人扯上關系的物體
2023/05/09
天文科普
太陽系被神秘「氣泡」包裹著,直徑達1000光年,這氣泡究竟是啥?
2023/05/09
天文科普
極度燒腦系列:光速限制的世界中,什麼才是真正的現實?
2023/05/09
天文科普
銀河系的四大未解之謎,徹底解開任何一個,意味著人類真的進步了
2023/05/09
文章