一马赫速度有多快？换算成千米每小时是多少？

一马赫速度有多快？换算成千米每小时是多少？

在物理学领域，人类已经意识到了某些瓶颈。最广为人知的是光速，这是宇宙中所有常规物质和所有形式信息的最大传播速度。

这是人类可能永远无法逾越的障碍，主要是因为这样做违反了最基本的物理定律之一——爱因斯坦的广义相对论。

但是音速呢？这是物理学中的另一个障碍，但人类已经打破了这一障碍（事实上已经突破了好几次）。当要打破这个障碍时，科学家们用马赫数来表示通过当地声速的流动边界。

换句话说，通过声屏障的推力定义为马赫数1。那么，我们必须以多快的速度才能做到这一点？

马赫的定义

当我们听到术语马赫数为1时，很容易假设它是穿过地球大气层的声速。然而，这个术语比我们想象的要复杂得多。事实上，马赫数是一个比率，而不是速度的实际直接测量值。

马赫是物体速度与声速之比。例如，以5马赫速度飞行的物体以5倍音速飞行。音速取决于许多因素。在0摄氏度的干燥空气中，声速约为每秒331.3米。每小时公里是速度的单位。

以每小时一公里的速度行驶的物体，其速度约为每秒0.278米，或每小时0.621英里。这个比率是由于不同的温度和空气密度而决定的，不同的地方的声速不同。

从数学上讲，这可以定义为M=u/c，其中M是马赫数，u是相对于边界的局部流速（即物体通过介质的速度），c是特定介质（即局部大气、水等）中的声速。

当声速被破坏时，就会产生所谓的“音爆”。这是一种响亮的爆裂声，与物体产生的冲击波有关，冲击波的传播速度超过了当地的声速。

一般在日常生活中各种各样的交通工具都有常规的单位进行表示，但是为什么马赫这个单位不常用呢？其实，马赫这一单位质量比较大，它常常在航天领域和军事领域出现。这一单位也代表着人类在追求速度的道路上不断探索。

通过之前的讲述可以知道两个速度相除可以得到马赫的数值。其中先说一说音速，之前说到影响音速的原因比较复杂，脱离不了各种条件的支撑。

这里可以打一个比方，由于宇宙的质量非常大，常规的衡量单位已经蛮能满足它的测量，所以科学家这是就会设计一个新的更大的单位对此进行一个专业的描述。因此有了光年这一单位。和马赫一样，它们都在各自特定的领域进行应用。

声音的速度

通常来说，声速是声波通过弹性介质在一定时间内传播的距离，它取决于介质的组成和介质的条件。当我们谈到声速时，我们指的是地球大气层中的声速。但即使是这样，也会有变化。

然而，科学家倾向于以干燥空气（即低湿度）和20°C（68°F）温度下测得的声速为标准。在这些条件下，本地音速为每秒343米（1235公里/小时；767英里/小时）——或2.91秒内1公里，4.69秒内1英里。

等级分类

与大多数比率一样，存在用于测量物体相对于声屏障的速度的近似值和类别。这给了我们亚音速、跨音速、超音速和高超音速的分类。该分类系统通常用于对飞机或航天器进行分类，最低要求是大多数被分类的飞行器都有接近或超过声速的能力。

对于以低于声屏障的速度飞行的飞机或任何物体适用。这类飞机包括大多数通勤飞机和小型商用飞机，但也有一些例外（如协和式超音速商用飞机）。

由于这些飞行器从未达到或超过声速，它们的马赫数将小于1，因此以十进制形式表示，即小于0.8马赫（273米/秒；980公里/小时；609英里/小时）。通常，这些飞机有驱动，往往具有高展弦比（细长）机翼和圆形特征。

跨音速的名称适用于飞机周围和过去存在一定范围气流速度的飞行条件。这些速度同时低于、等于或高于音速，范围为0.8至1.2马赫（273-409米/秒；980-1470公里/小时；609-914英里/小时）。跨音速飞机几乎总是有后掠翼，导致阻力发散延迟，并由喷气发动机驱动。

下一类是超音速飞机。这些飞行器可以超越空气的压缩，即“声屏障”这些飞行器的马赫数通常在1到5之间（410-1702米/秒；1470-6126公里/小时；915-3806英里/小时）。设计为超音速飞行的飞机在空气动力学设计上表现出很大的差异，因为马赫数1以上的气流行为存在根本性差异。

这些包括锐利的边缘、薄的机翼部分和能够调节的尾部稳定器（又称鳍）或鸭翼（前翅）。通常具有这种名称的飞机包括现代战斗机、间谍机（如SR-71黑鸟）和上述协和式飞机。

最后一类是高超音速，适用于速度超过5马赫、速度高达10马赫（1702-3403米/秒；6126-12251公里/小时；3806-7680英里/小时）的飞机。很少有飞机能以这样的速度飞行，而且往往是火箭驱动的、超燃冲压发动机或正在离开地球大气层的航天器。

另一个例子是进入地球大气层的物体。它们可以是执行重返大气层任务的航天器，也可以是穿过地球大气层并在大气层中破碎的陨石。例如，2013年2月，俄罗斯车里雅宾斯克小镇上空的流星以大约19.16±0.15公里/秒（68436-69516公里/小时；42524-43195英里/小时）的速度飞行。

换句话说，当陨石撞击我们的大气层时，它的飞行速度在55到56马赫之间！由于其巨大的速度，当流星到达车里雅宾斯克上空时，它产生了一个强大的音爆，对该地区六个城市的数千座建筑造成了广泛的破坏。这次破坏，包括大量窗户爆炸，造成1500人受伤。

马赫一有多快？简而言之，这取决于你在哪里。但一般来说，它的速度超过1200公里/小时或750英里/小时。如果你能跑得这么快，你将打破音障，周围数英里的人都会听到！