عدد ماخ چیست؟ (به زبان ساده)
عدد ماخ (Mach Number) یک کمیت بدون بعد است که نسبت سرعت یک شیء (مانند هواپیما یا موشک) به سرعت صوت در آن محیط را نشان میدهد. اگر عدد ماخ شما ۱ باشد، یعنی دقیقاً با سرعت صوت حرکت میکنید. اگر کمتر از ۱ باشد، سرعت شما زیرصوت (Subsonic) و اگر بیشتر از ۱ باشد، فراصوت (Supersonic) است. نام این واحد به افتخار ارنست ماخ، فیزیکدان اتریشی انتخاب شده است.
فرمول محاسبه
فرمول بسیار ساده است: سرعت خود را بر سرعت صوت تقسیم کنید. نکته مهم این است که سرعت صوت ثابت نیست و به دما و چگالی هوا بستگی دارد. در این ابزار ما شرایط استاندارد سطح دریا (۲۰ درجه سانتیگراد) را فرض کردهایم که در آن سرعت صوت حدود ۱۲۳۵ کیلومتر بر ساعت است.
سرعتهای مشهور در دنیای واقعی
هواپیمای مسافربری ✈️
هواپیماهای تجاری مثل بوئینگ ۷۴۷ یا ایرباس A320 معمولاً با سرعتی حدود ۰.۸۵ ماخ (حدود ۹۰۰ کیلومتر بر ساعت) پرواز میکنند. این سرعت زیرصوت است.
جنگنده تامکت F-14 😼
جنگنده اف-۱۴ نیروی هوایی ایران میتواند به حداکثر سرعت ۲.۳۴ ماخ (حدود ۲۴۸۵ کیلومتر بر ساعت) برسد که کاملاً فراصوت است.
موشکهای هایپرسونیک 🚀
موشکهای مدرن هایپرسونیک (مانند فتاح) سرعتی بالای ۵ ماخ دارند. برخی حتی به سرعتهای ۱۰ تا ۱۵ ماخ میرسند.
نکات فنی مهم
- تاثیر ارتفاع: سرعت صوت در ارتفاعات بالاتر (جایی که هواپیماها پرواز میکنند) کمتر است (چون هوا سردتر است). بنابراین یک هواپیما در ارتفاع ۳۰ هزار پایی با سرعت کمتری نسبت به سطح دریا به عدد ماخ ۱ میرسد.
- دیوار صوتی: عبور از ماخ ۱ باعث ایجاد موج ضربهای شدید (Shockwave) میشود که صدای مهیبی تولید میکند. به همین دلیل پرواز فراصوت بر فراز شهرها ممنوع است.