Mach number
英 /mɑːk ˈnʌmbə/美 /mɑːk ˈnʌmbər/
n. 名词短语
马赫数;表示流体速度与当地声速之比的无量纲量
词义说明
Mach number 的核心含义是流体(通常为空气)的流速与当地声速之比,是一个无量纲量,记作 M 或 Ma。其本义严格限定在空气动力学与流体力学领域:M < 1 为亚声速,M = 1 为跨声速临界点(声速),M > 1 为超声速,M > 5 常称高超声速。由这一本义引申出的用法主要有二:其一,泛指高速飞行或高速运动的状态,如 reaching Mach 2 表示达到两倍声速;其二,在比喻或科普语境中,用 Mach number 描述任何接近或超越某一临界速度的现象,如“信息传播的马赫数”。各义项之间是“物理量—速度状态—临界比喻”的引申链条,本义始终是理解其他用法的基础。
词源解析
Mach 源自奥地利物理学家恩斯特·马赫(Ernst Mach,1838—1916)的姓氏。马赫在实验物理学与科学哲学领域均有重要贡献,其姓氏被用于命名这一速度比值,以纪念他在超声速流动与激波研究方面的先驱工作。number 源自古法语 nombre,最终可追溯至拉丁语 numerus,意为“数、数目”。构词逻辑为“专有名词 + 普通名词”,类似用法还有 Reynolds number(雷诺数)、Froude number(弗劳德数)等,均以研究者姓氏命名物理量。记忆时可将其拆为“马赫 + 数”,联想“马赫数就是速度除以声速得到的数”,避免与表示“机器”的 machine 混淆。
使用场景
Mach number 主要出现在学术写作与工程技术文本中,如空气动力学论文、航空航天工程手册、飞行器设计规范,语气客观、精确,通常与具体数值或公式连用。新闻报道(尤其是航空航天、军事、科技类)也常用,如报道某型飞机或导弹达到 Mach 5,此时语气偏向科普与惊叹,但数值仍要求准确。商务邮件与日常口语中极少单独使用,若出现多为行业内部沟通,如航空制造企业讨论试飞数据。法律文本中偶见于航空法规、适航标准,用于界定飞行速度等级。文学作品中罕见,若出现多用于营造科技感或速度感。总体而言,该词是技术术语,语域偏高,不宜用于非专业闲聊。
语法要点
Mach number 是可数名词短语,复数形式为 Mach numbers。常见句型:1) 主语 + 系动词 + Mach number,如 The Mach number is 0.8;2) at Mach + 数字,如 flying at Mach 2,此时 Mach 后直接跟数字,通常不加 number;3) a Mach number of + 数值,如 a Mach number of 1.5,这是学术写作中最规范的表达。易错点:其一,Mach 首字母必须大写,因其源自专有名词;其二,表示具体速度时,惯用 at Mach 2 而非 at Mach number 2,后者虽可见但不地道;其三,Mach number 本身无量纲,不应说 Mach number of speed,避免语义重复;其四,口语中 Mach 2 可读作 Mach two,但正式文本应写数字。
近义辨析
与 Mach number 意思相近的词主要有 speed、velocity、airspeed、sonic speed 等。speed 是最普通的“速度”,不涉及声速参照,如 high speed;velocity 是物理学中的“速度”,含方向,为矢量,而 Mach number 是标量比值。airspeed 指飞行器相对于空气的速度,单位通常为节或米/秒,Mach number 则是该速度与当地声速的比值,二者可换算但概念不同。sonic speed 指声速本身,即 Mach 1,而 Mach number 可表示任意倍数。因此,当需要强调“相对于声速的倍数”时用 Mach number;当只谈“快慢”时用 speed;当涉及矢量或物理计算时用 velocity;当特指“声速”这一临界值时用 sonic speed。
注意事项
Mach number 是技术术语,语域偏高,带有中性、客观的学术色彩,不含褒贬。常见误用有:1) 将 Mach 小写为 mach,不符合规范;2) 在非技术语境中滥用,如“他的车达到了 Mach 3”,现实中地面车辆不可能达到,属于夸张误用;3) 混淆 Mach number 与 Mach speed,后者虽在口语中偶见,但正式写作宜用 Mach number 或直接说 Mach 2;4) 忘记 Mach number 是无量纲量,错误地加上单位,如 Mach number of 2 m/s。此外,在中文里常直译为“马赫数”,但“马赫”单独使用时可指速度值,如“时速马赫”,需根据上下文区分。
高频搭配
- Mach number
- 马赫数
- at Mach 2
- 以马赫2的速度
- a Mach number of
- 马赫数为……
- high Mach number
- 高马赫数
- low Mach number
- 低马赫数
- critical Mach number
- 临界马赫数
- freestream Mach number
- 自由流马赫数
- Mach number range
- 马赫数范围
句子示例
| The aircraft is designed to cruise at a Mach number of 0.85. | 该飞机的设计巡航马赫数为0.85。 |
| At Mach 1, the aircraft reaches the speed of sound. | 当达到马赫1时,飞机达到声速。 |
| The missile flies at Mach 5, making it hypersonic. | 该导弹以马赫5飞行,属于高超声速。 |
| Engineers must account for the Mach number when designing the inlet. | 工程师在设计进气道时必须考虑马赫数。 |
| The report compares the Mach numbers of several supersonic fighters. | 该报告比较了几种超声速战斗机的马赫数。 |
| Wind tunnel tests were conducted at various Mach numbers. | 风洞试验在多个马赫数下进行。 |