“马赫”是什么意思？30马赫飞1秒，等于飞了多少米？

综述

在我们每天的生产生活当中，衡量是一个反复出现的动作，大小、速度、体积、长短都是需要被衡量的量，要表达它们的多少，必不可少的就是单位，公斤、公里、千米每小时等等，这些都是最常见的单位，不过也有一部分是我们并不经常遇到的。

比如一些其他国家才会用的单位，像是英寸、英尺、海里这一类，涉及到的时候需要进行一个换算，不过还有像马赫这样的单位就更少有人知道了，那这个马赫具体是指什么呢？

什么是马赫

在大多数情况下，我们是很难遇到使用马赫的场景的，最多也就是在电影里面听到，然后大概能够了解到这是一个表示速度的量，但是看到一马赫这样的表达还是不能确定其具体是什么数值。

从实际的使用中来看，马赫跟我们一般所说的单位还是有区别的，我们说一米、一小时、一公斤，基本上都是很直接的表达，不用再进行进一步的理解。

但是马赫并不算是标准意义上的单位，因为它的含义其实是用一个数值来表示的，而且还不是绝对数值，只是一个相对的结果，那么这个数值是如何得到的呢？

原则上就是用一个物体的运动速度和它的升速来做一个比值，结果就是一马赫的量，当然，这个比值虽然形式上是相对的，但是得出的数值却是相对稳定的，基本上约等于声速，也就是340米每秒，所以当我们说某个物体的速度是两个马赫的时候，其实就需要换算一下，也就是680米每秒。

但是这里需要注意一个问题，即便是用声速来进行换算了，也不代表最后的结果是准确的，因为声音的速度不像光速，是不受介质影响的，在经过不同环境的时候，它多少都会出现浮动变化的，所以如果我们要求一个非常精确的结果的话，还是要具体情况具体分析，先得到声速的准确值，然后才能给出正确的马赫数。

但是说了这么多，为什么我们不直接用米每秒这样的单位来表示，非要转一个弯用上马赫这个量呢？

这其实和实践中遇到的问题是分不开的，理论上讲，米每秒或者千米每小时是通用的，但是当目标物体的运动速度特别大的时候，影响其运动的因素就会变得非常复杂，比如飞机和航天器这一类。

它们在进入一定高度之后，温度和大气密度这样一些条件就会改变整个飞行环境，这个时候再用米每秒这种常温常压下的单位来表达的话，肯定就不够有代表性了，所以才有了将速度和音速做比值的设计，因为声音可以反应出飞行环境的变化，我们也能更好地掌握此时的飞行状况。

所以你应该也可以推测出来，当我们在用马赫来进行速度表达的时候，其实是有很多附加条件的，比如要额外说明此时的飞行环境，包括高度和大气密度等条件，并且给出声音在这个环境中的传播速度。

一般来说，如果飞行环境跟常温常压有较大差距的话，那么声速也基本就不会是标准的340米每秒，需要另外进行测定，才能换算出准确的马赫数，如果机长或者航天器的负责人员得到一个马赫值，他就可以很快地在大脑中进行转换和理解，然后对当前的飞行状况又一个较好的把握。

我们知道，在高空当中空气密度其实是很低的，这对于声音来说其实是比较好的传播环境，因为没有了那些会对它形成阻碍的物质，因此声速就要更快，相应地就得出更高的马赫数，反之，在低空地区就有更低一些的马赫数。那么我们就来具体看看高速飞行器的马赫数一般都是多少。

马赫有多快

首先说说我们比较熟悉的航天器，一架运载火箭在到达它在地球上空的预定位置时，马赫数大概是在30马赫以上，比如长征五号当时的结果就是33到34马赫的样子，再乘以那个状态下的音速也就是11570米每秒，一秒钟能够走过一万多米，绝大多数的近地面飞行物都是达不到的。

像是武器迷很熟悉的一款火箭筒RPG-7马赫数就只有0.8，那些听上去雷霆万钧的战斗机也只有二点几个马赫数，当然，考虑到近地面的飞行环境，已经算是相当不错的性能了。

最后马赫数为什么叫马赫数呢，其实就是直接用了他的发明者马赫的名字，这位物理学家在20世纪是一位举足轻重的人物，对那个年代的物理学界比较熟悉的人都知道，著名的广义相对论就跟他的工作紧密相关，甚至可以说奠定了这个理论的基础。

马赫的研究理念也非常先进，比起严丝合缝的计算和论证，他更推崇在一种相对的思维中来看待物质及其存在状态，而马赫数其实也能反映出这种思想，若非如此，我们可能还在用近地面的速度式来表达高空甚至太空中的飞行状态，这样的做法必然导致极大的表达误差，对于航天工作来说是十分危险的。

像马赫这样的一些物理量其实还有很多，只是在我们的日常生活中很少用到而已，更多出现在复杂的专业领域当中，这也让我们领略到科学研究的严谨，也对这个行业有了更多的敬意。