「マッハとは?」 ~音速とは?~

マッハ(音速)のデモンストレーション

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1.マッハとは?

マッハとは、音の速さを1とした時の速さの比のこと。速さが音速の何倍かを表した値。 つまり、マッハ1は音速の速さであり、マッハ0.5は音速の半分の速さ、マッハ2は音速の倍の速さである。
マッハの由来は、エルンスト・マッハ教授の名前による。

【エルンスト・マッハ教授(Ernst Mach)】

1836年生誕-1916年没、オーストリアの物理学者であり哲学者。
超音速気流の研究でも有名である。1887年に物体が音速を超えた場合、空気に衝撃波が起こることを実験で証明した。 この業績にちなみ、音速を超える物体の速度を表すための数(物体の速度と音速との比)は彼の名前を冠し「マッハ数」と呼ばれている。

2.マッハ1(音速)の速度は?

マッハ1とは、音速の速さで進むことである。マッハ1でジェット機などが進む場合には、ジェット機の前面に衝撃波(ソノックブーム)が起こる。「衝撃波のデモ1」へ

「音速」は、気温によって速度が異なる。以下に、気温ごとの音速を時速と秒速で表す。

【音速】の秒速と時速

気温 音速(m/秒) 音速(km/時間)
40 355 1277
30 349 1257
20 343 1236
10 337 1214
0 331 1193
-10 325 1171
-20 319 1148
-30 313 1126
-40 306 1102
-50 300 1078

 

気温が20度の場合は、「音速」は、約1236km/時

【マッハ1】とは、
気温15℃、1気圧 (1013hPa) の音速のスピードの事である。
マッハ1は秒速約340m/sであり、時速約1225km/hである。

 

 

 

 

 

【ソニックブームとは】飛行機がマッハ1(音速)をちょうど越えると、飛行機の音がまとめて一時点に来るため、その膨大なエネルギーで爆音となり、しばしば地上の窓ガラスが割れるなどの被害がでること。
【衝撃波とは】 火薬の爆発などにより局所的に強い圧縮を生じた時,気体の中を音速より速く進む波。