综述

对于军事爱好者来说，马赫这个词汇并不是一个陌生的概念，在许多军事新闻中，我们都能看到所谓达到3.1，3.3马赫的战斗机，听上去就十分的高大上。

(资料图片)

然而，对于了解并不深刻的人来说，马赫这个词语就好像是我们平常所用的KM/h一样，是一个单纯的速度单位。

不过在目前的物理学体系当中，我们千万不可以把马赫想象成如此简单的存在。这个物理单位背后的内涵极为深刻，对于我们目前社会的航天研究来说，有着不可替代的作用。今天我们就来带大家了解一下马赫以及其背后真正的内涵。

马赫一词从何而来？

第1次提出马赫这个物理单位的科学家名叫恩斯特·马赫。从这儿我们就能看出该物理单位其实就是由这位科学家的名字所命名的。

恩斯特来自于奥地利，是活跃于19和20世纪的著名物理学家。在他的一生当中，恩斯特对物理学体系作出了巨大的研究和改进，发表了上百篇先进的学术论文。

恩斯特的主要研究方向是运动物理学，说白了就是研究物体运动的状态，这个学科在物理体系当中是十分重要的。

而在当时的情况之下，人们只能研究一些寻常的物质运动，无法对高速运动的物体进行细致的观察。为了改善这种情况，恩斯特自行研究了一个实验。

恩斯特所设计的实验虽然不可以直接观测到物体运动的状态，但是可以记录下来，物体在运动时所产生的激波，我们可以把这种可被记录的波理解成空气被压缩之后所产生的状态。

对于当时的人而言，这绝对是一个新奇的发现。在恩斯特把结果公诸于世之后，立刻有多名学者根据恩斯特的研究开展了实验。

最终人们得出了结论：一个物体的运动速率超过声速之后，就可以在运动的过程中产生一个以自己为中心的锥形运动波面，这个波面的角度与物体本身的运动速率相关。我们可以通过对角度的观察来得出物体运动的实际速率。

在这项发现被普及之后，一名来自瑞士的物理学家，在恩斯特等人的研究基础上进行了更深层次的实验，最终他发现物体运动的速率与声速的比值具有特征属性。

如果将气流的运动速度设置为一个固定值，那么我们就可简化物体高速运动时对空气压缩属性当中繁琐的计算步骤。

这样的理论对于全世界范围内的航空航天工作者们来说是无比重要的，人们为了纪念恩斯特对该领域的杰出贡献，特地把这种比值称之为“马赫”。

马赫在航天飞行领域

在航天飞行领域当中，马赫有着极为重要的作用，作为一种速度比值，人们不可以用单纯的速度单位来限定马赫。

马赫数值的大小可以被声音传播的介质以及物体本身的速率所影响。为了避免误差，人们一般把声音的介质限定为地表空气，以此来进行有关于物体运动时马赫的计算。

简单来说，我们可以把马赫看作是一个对于物体运动状况的具体体现，专业的学者们在看到一个物体运动的马赫数时，就能够大致了解该物体的运动速度究竟如何。一般来讲：超过声速的物体运动，马赫数值都会大于1，反之则亦然。

虽然马赫在专业人士眼中极为重要，但对于我们普通人而言，显然不如KM/h这样的单位来的直观，所以我们大多数人才不会了解这个单位。

1马赫相当于多少公里每小时？

这个问题的答案实际上是比较模糊的，因为我们在考虑物质马赫数的时候必须要将物体自身的质量和对周边气体的压缩统筹计算。但是在理论上来说，一马赫的单位运动速率和声速是一样的。

也就是说，1马赫的速度可以达到340米每秒，在进行一些简单的运算之后，我们就可以将马赫的运动数值转化为KM/h：1224公里每小时。

速度的极限

随着人类科学技术的发展，我们已经可以创造出许多高速飞行的战斗机。速度超过一马赫的战斗机已经普及于整个世界。

截止到目前我们人类社会使用最高马赫数的战斗机大约在3.4左右，这并不是因为我们的技术只能制造出速度达到如此的战斗机，而是因为马赫数过高的话，战斗机上的飞行员身体可能会出现异常。

三马赫是飞行速度的一个节点，经过训练的飞行员可以在三马赫左右的速度中平稳的驾驶战斗机，但是如果马赫数过高的话，飞行员们就会感受到巨大的压力，即便是穿戴抗压制服，也无法扭转身体机能的压力。

所以，载人战斗机一般不会将自身的速度提高到三马赫以上，除非该类型战斗机的生产者可以借助科技力量降低舱室内的压力，保证飞行员的安全。而只有具备了更为先进的技术降低压强，我们才能够进一步提高战斗机的速度极限。

结语

科学的道路是没有极限的，我们人类也一直在摸索着世界上物理单位彼此之间的关系。马赫这样的概念虽然模糊，但却对我们人类社会的军事和科技发展有着重要的作用。我们普通人多对这些事物进行一些了解，终究也是一件科学普及的好事。

关键词： 海因里希·威尔海姆·恩斯特 现在你最想逃离什么 2019未来科学大奖 国创上头条