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馬赫等于多少公里(一馬赫速度有多快)
問題:一馬赫速度有多快?換算成每千米一小時是多少?
說到馬赫,不得不說到一位叫恩斯特·馬赫的科學達人。恩斯特·馬赫是奧地利~捷克物理學家、心理學家、哲學家,所謂馬赫數、馬赫帶效應等物理學名詞,就是以他的名字命名的。他的研究成果很多,而最重要的成就就是研究物體在氣體中的高速運動,發(fā)現了激波,并拍攝下了激波的清晰照片。
恩斯特·馬赫在1887年幾篇論文中指出:在空氣中,物體運動會發(fā)出以聲速c傳播的球面擾動波,當物體速度大于c時,擾動波的波前會形成以物體為頂點的錐形包絡面,錐面物體與物體運動方向所形成的角a與v、c的關系是sina=c/v。
到了1929年,聲速比值v/c在空氣動力學研究里面日益顯現其重要性,德國空氣動力學家J.阿克萊特建議用“馬赫數”表示這個比值。從此,馬赫數成為表征流體運動狀態(tài)的重要參數。而以“馬赫”命名的“馬赫錐”、“馬赫角”、“馬赫波”、“馬赫效應”等術語,也在空氣動力學中廣泛得到運用,由此可見恩斯特·馬赫在力學方面歷史性突出貢獻。
所謂馬赫數,是指速度與音速的比值。聲音傳播是一種機械波,在不同介質和溫度、壓力狀態(tài)下,其傳播速度是不一樣的。表現為介質密度越大,溫度越高,傳播速度越快。因此聲音在真空中無法傳播,一般在固體中最快,液體中其次,氣體中最慢。
在常溫下,聲波在空氣中的傳播速度約340m/s,水中傳播速度約1500m/s,銅棒中的傳播速度約3750m/s,鐵中的傳播速度約5200m/s。
馬赫數常用于在空氣中飛行的物體速度,表達為馬赫數M=v/c,這里v代表物體速度,c代表音速。馬赫數在不同介質和溫度壓力下是一個變量,但在飛行物的衡量中,主要采用在一個標準大氣壓15℃條件下的空氣音速,為340m/s,這樣1個馬赫就是1倍這個條件下的音速,也就是海平面音速為每小時1224km。
在習慣用語中,把馬赫數小于1稱為亞音速,指比音速慢;馬赫數大于1,小于或等于5時,稱為超音速;馬赫數大于5稱為高超音速。
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