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4月23日在在中國人民解放軍海軍70華誕之際,山東青島的一場海上閱兵活動振奮著每位中華兒女的赤誠愛國之心 。低頭眺望浩瀚海洋,一艘艘“飛魚”馳騁碧海;抬頭仰望廣袤天際,一架架“雄鷹”逐夢藍天 。

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今天,以馬赫數2速度飛行的飛行器已經是司空見慣了,像洛克希德公司的SR-71“黑鳥”之類的高性能軍用飛機甚至可以超過馬赫數3,因而術語馬赫數已經成為了通用語言的一部分 。小編這就來帶大家揭開“馬赫”的神秘面紗:
“馬赫”,神秘的速度量詞馬赫(英文:Mach number)是表示速度的量詞,又叫馬赫數,通常用于表示飛機、導彈、火箭的飛行速度 。
我們都知道,音波可以在固、液、氣三種介質中傳播,介質密度愈大,則音速愈快,因此馬赫也只是一個相對的單位,每“1馬赫”的具體速度并不固定 。另外,在高空時會更容易達到較高的馬赫數 。

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一些物體的運動馬赫數
生活中多數常見的流動速度都遠遠低于聲速,日常生活中我們老遠就能聽到嗡嗡聲的飛機一定是亞音速飛行,超音速飛機只有在掠過觀察者頭頂時才可以聽到飛機聲 。當然,說完了天上飛的,地上跑的汽車可是大家出行的必備了 。幸虧汽車的速度遠低于聲速,試想汽車速度達到或超過聲速,那么撞上行人之前,行人是絕對不知道的,等行人知道時,已經釀成事故了,想想也是可怕了 。
“馬赫”,興趣廣泛的那個他提到“馬赫”,大家的第一反應是否會認為這是一個人名呢?哈哈哈,真是個小天才呢,馬赫數的命名正是為了紀念奧地利學者恩斯特·馬赫(Ernst Mach,1838-1916) 。

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恩斯特·馬赫
恩斯特·馬赫生于奧地利摩拉維亞的圖拉斯,他的父母都是及不善交際的內向知識分子,父親所學為哲學與經典文學,母親則是詩人兼音樂家 。小時候的馬赫并不是一個特別優秀的學生,后來馬赫稱自己是一個“成長非常緩慢、弱小而可憐的孩子” 。由于其父在家給予的廣泛而精心的指導,馬赫學會了拉丁文、希臘文、歷史、代數與幾何 。之后馬赫進入維也納大學學習,期間,他對數學、物理、哲學與歷史產生了濃厚興趣,因而取得了很大的進步 。

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1887年馬赫在論文中公布的超音速飛行的子彈照片
馬赫對超聲速空氣動力學的貢獻突出表現在他于1887年的一篇題為“通過空氣投影的照相”的論文,馬赫是第一個理解超音速流基本特征的人,也第一個指出與聲速有關的氣流速度的重要性,第一個記錄當比率V/a從小于1變為大于1時,流場將發生顯著地不連續變化,航空工程師們將其稱為超聲速空氣動力學的創始人 。1929年,著名的瑞士工程師雅各布在蘇黎世聯邦理工學院發表演講時,為紀念馬赫,提出了馬赫這一術語,直到1932年它才寫進英文文獻 。
如需更廣泛地了解馬赫的技術成就,可以閱讀一下1983年《流體動力學年度評論》第15卷第1-28頁H·賴興巴赫撰寫的題為“恩斯特·馬赫對流體力學的貢獻”的論文 。
拓展大家熟悉的還有哪些計量單位也是以科學家名字命名的呢?
力的單位:牛頓(N)
功的單位:焦耳(J)
頻率的單位:赫茲(Hz)
電流的單位:安培(A)
【兩者間關系及換算方法 一馬赫是多少公里與音速什么關系】壓強的單位:帕斯卡(Pa)
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