Mach
Wikipedia
Denna artikel handlar om hastighetsenheten Mach. Se också Mach (olika betydelser).
Mach, även Machs tal eller machtal, förkortas M eller Ma, betecknar ett flygande föremåls hastighet relativt ljudets hastighet. Mach är kvoten mellan hastigheten hos föremålet och ljudhastigheten i ett givet medium. Namngivet efter Ernst Mach, österrikisk fysiker och filosof.
Machtalet är dimensionslöst och används vanligtvis för att kvantifiera ett flygplans hastighet. Eftersom ljudets hastighet ökar när temperaturen ökar, kommer den verkliga hastigheten över marken att variera beroende på flyghöjd, då temperaturen uppåt normalt sjunker i snitt med 0,65 grader Celsius per 100 meter. Vid en ytterlufttemperatur av +15 Celsius motsvarar mach 1 en hastighet av nära 1 250 km/h, mach 2 nära 2 500 km/h o.s.v.
Machtalen har även en indelning ("prefix") för olika fraktioner av ljudets hastighet:
Subsonisk M < 1 Sonisk M = 1 Överljudshastighet (Supersonisk) M > 1 Transsonisk 0,8 < M < 1,3 Hypersonisk 5 < M < 10 Hyperhastighet M > 10 eller större
För ett föremål som färdas i närheten av, eller snabbare än, ljudets hastighet, inträffar nya fonetiska fenomen (se dopplereffekt). Vid en hastighet som understiger mach 1 kan ljudvågorna sändas ut i alla riktningar från föremålet. När hastigheten närmar sig mach 1 hinner föremålet nästan ikapp ljudvågorna (ljudvallen). När hastigheten överstiger mach 1 bryter den ljudvallen. Det innebär att föremålet sänder ut ljudvågor med olika intensiteter i olika rikningar. I föremålets nos sänds inga ljudvågor ut eftersom föremålet hinner ikapp dessa. När ett föremål bryter ljudvallen – d.v.s. accelererar förbi ljudets hastighet – hörs ett dunder (ljudbang), beroendes på de ljudchockvågor som genereras.
Även ljusets hastighet har ett liknande dimensionslöst tal, s.k. Warp, men det är av mer fantasifull karaktär. Förskjutningen i ljudfältet motsvaras dock av liknande fenomen i spektralfältet, se Rödförskjutning.
