什么是“超音速”?

每日爱因斯坦:理解科学的快速实用技巧

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《大众科学》呈现每日爱因斯坦,作者:快速实用技巧《大众科学》和《快速实用技巧》均为麦克米伦公司旗下公司。

偶尔,你可能会听到有人提到某件事达到了超音速。显然,这一定非常快,但到底有多快呢?

速度词汇


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让我们从一些基本术语开始。大多数人使用“速度”一词来描述某物移动的速度。然而,在物理学中,速度只是故事的一部分。在大多数物理计算中,运动方向也至关重要。科学家使用术语“速度”来描述您的运动的大小(或速度)以及方向。

我们需要理解的最后一个术语是马赫数,才能谈论超音速。马赫数是物体相对于某种介质的速度与该介质中声速的比率。

让我们看一个例子。根据国际田联的数据,世界纪录保持者尤塞恩·博尔特的最大速度为每秒 12.27 米 (m/s)。声速约为 340.3 m/s(从技术上讲,声速会随温度变化,但为了方便起见,我们将坚持使用这个数字)。如果你取这两个数字的比率,即 12.27 米/秒除以 340.3 米/秒,你将得到 0.036。换句话说,尤塞恩·博尔特可以以 0.036 马赫的速度奔跑。

那些一直在收听数学达人播客并且擅长分数的人会注意到,随着尤塞恩的速度增加,他的速度与声速的比率接近 1。如果他能够以 340.3 米/秒的速度奔跑,他将达到 1 马赫。

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