Machzahl

Die Machzahl ist eine dimensionslose Größe, die das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit eines bewegten Objekts und der Schallgeschwindigkeit in dem jeweiligen Medium, meist in Luft, angibt. Sie ist benannt nach dem österreichischen Physiker Ernst Mach. Mathematisch wird die Machzahl als Verhältnis der Fluggeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit dargestellt, also Ma = v / c, wobei v die Geschwindigkeit des Objekts und c die Schallgeschwindigkeit ist. Wenn die Machzahl kleiner als 1 ist, spricht man von Unterschallgeschwindigkeit, bei genau 1 von der Schallgeschwindigkeit und bei einer Machzahl größer als 1 von Überschallgeschwindigkeit. Bei Werten oberhalb von Mach 5 spricht man von Hyperschallgeschwindigkeit. Die Schallgeschwindigkeit variiert je nach Temperatur und Luftdruck und beträgt auf Meereshöhe bei einer Temperatur von etwa 15 Grad Celsius etwa 1.225 km/h. In der Luftfahrt spielt die Machzahl eine wichtige Rolle, da mit zunehmender Geschwindigkeit Effekte wie der Überschallknall oder starke Erhitzung der Flugzeughülle auftreten können. Insbesondere im militärischen Bereich und der Raumfahrt sind Fluggeräte mit hohen Machzahlen von großer Bedeutung. Die Machzahl verändert sich mit der Höhe, da die Schallgeschwindigkeit in dünnerer Luft geringer ist, was bedeutet, dass ein Flugzeug bei gleicher absoluter Geschwindigkeit in großer Höhe eine höhere Machzahl haben kann.