马赫和音速的区别

Question

如题所述

Answer 1

马赫和音速的区别主要体现在物理意义、影响因素和特点上。
首先，它们的物理意义不同。马赫是指速度与音速的比值，而音速则是指介质中声波传播的速度。
其次，它们的影响因素也不同。音速与介质的性质和状态，如温度，密切相关。音速在不同的高度、温度和大气密度等状态下会有不同的数值，它只是一个相对值，每“一马”的具体速度并不固定。而马赫数则用于描述飞行器相对于音速的速度，如马赫数小于1表示亚音速，马赫数大于5左右则表示超高音速。
最后，它们的特点也有所不同。马赫数是一个无量纲的数，用于表示介质的压缩性对速度的影响。当飞行器的马赫数达到1时，会形成激波，这就是所谓的“音障”。马赫数在空气动力学中得到广泛应用，通常用于飞机、火箭等航空航天飞行器。如果将马赫数作为速度单位，必须同时给出高度和大气条件，例如Ma1.6表示飞行速度为当地声速的1.6倍。相对而言，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。
另一方面，音速与传递介质的材质状态有绝对关系，与发声者本身的速度无关。当发声者与听者之间有相对运动时，会产生多普勒效应。音速即声音在介质中传播的速度，可以在固体、液体或气体介质中传播。介质的密度越大，音速越快。在空气中，音速会随着空气的状态（如湿度、温度、密度）的不同而变化。例如，摄氏零度下的海平面音速约为1193公里/小时，而一万公尺高空的音速约为1062公里/小时。