马赫是速度单位,在说清楚马赫这个单位之前,我们需要知道什么是音速。
音速就是声音传播的速度,声音在空气中传播的速度虽然会因为温度、气压的变化而变化,但通常物理学上定义:在1个标准大气压和15℃的条件下约为344米/秒。因此通常以344米/秒作为标准音速。当然也有简化成340米/秒的。
飞机或者超级赛车,速度达到每秒344米,就成为1马赫。换算成每小时多少公里的单位后, 就是1238公里/小时。
马赫不是一个绝对速度,而是一种比率,飞行器在空气中的运动速度与该高度远前方未受扰动的空气中的音速的比值,1马赫=1倍音速,表达式为Ma=V/a(Ma为马赫,V表示飞行速度,a表示音速)。 而声音的传播速度并不固定,与介质密度、性质、状态等因素有关,低温下声音的传播速度相对低些,1马赫对应的具体速度也就低一些。
马赫一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。由于声音在空气中的传播速度随着不同的条件而不同,因此马赫也只是一个相对的单位,每“一马赫”的具体速度并不固定。在低温下声音的传播速度低些,一马赫对应的具体速度也就低一些。因此相对来说,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数(摄氏零度之海平面音速约为 1193 km/hr;一万公尺高空的音速约为 1062 km/hr)。