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马赫是什么意思25马赫究竟有多快

时间:2018-11-26 14:10:09编辑:梓岚

在军事武器中常会看到马赫这个词。那么马赫这个词究竟是什么意思呢?马赫跟速度有什么关系?25马赫有多快呢?我们来一探究竟。

马赫简介

马赫是表示速度的量词。马赫数一即一倍音速(音波可以在固体、液体或是气体介质中传播,介质密度愈大,则音速愈快,所以马赫的大小不是固定的):马赫数小于1者为亚音速,马赫数大于1左右为超高音速;马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值,大于1表示比音速快,同理,小于1是比音速慢。

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马赫”的应用

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)。

当马赫数Ma<0.3时,流体所受的压力不足以压缩流体,仅会造成流体的流动。在此状况下,流体密度不会随压力而改变,此种流场称为亚音速流(Subsonic flow),流场可视为不可压缩流场。一般的水流及大气中空气的流动,譬如湍急的河流、台风风场和汽车的运动等,皆属于不可压缩流场。但流体在高速运动(流速接近音速或大于音速)时,流体密度会随压力而改变,此时气体之流动称为可压缩流场(Compressible flow)。当马赫数Ma>1.0,称为超音速流(Supersonic flow),此类流况在航空动力学中才会遇到。现在中国已经成功研制出并成功试飞超高音速飞机,最高可达6倍音速。

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任何物体在超高音速飞行时其头部的激波后方都会产生超高温气流, 因此选择抗热材料是十分必要的。

一马赫的速度

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)。

1马赫=340.3 m/s

25马赫=340.3m/s x 25=8507.5m/s≈8.5公里/秒

马赫是谁

恩斯特·马赫(Ernst Mach,1838〜1916)奥地利-捷克物理学家、心理学家和哲学家。马赫数和马赫带效应因其得名。

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马赫认为世界是由一种中性的“要素”构成的,无论物质的东西还是精神的东西都是这种要素的复合体。所谓要素就是颜色、声音、压力、空间、时间,即我们通常称为感觉的那些东西。在他看来,物质、运动、规律都不是客观存在的东西,而是人们生活中有用的假设;因果律是人们心理的产物,应该用函数关系取代。世界因此表现为要素之间的函数关系,科学对此只能描述而不能解释,描述则应遵循“思维经济原则”,即用最少量的思维对经验事实作最完善的陈述。

马赫的思想对爱因斯坦创立广义相对论起了一定的作用。广义相对论是对经典力学基本观念的彻底革新。马赫强调科学定律是观察的概括总结,而不是一种先入为主的真理。他不同意牛顿力学中包含的绝对空间和绝对时间的概念。爱因斯坦的相对论证明了其观点。