在海拔11000米的高空，音速会缩水到1065公里每小时，相当于地面上的0.86马赫；而在海平面上，音速则是1224公里每小时。因此，专业人员在提到几马赫的时候，一般都会附加限定条件，说明是在多少米高空以多少马赫飞行。
换句话说，同样是"两马赫"，在万米高空和在地面上，实际对应的公里每小时数值并不相同，脱离高度谈马赫，其实并不严谨。
想要突破一马赫，其实相当困难。这就像武侠小说里乾坤大挪移的历代明教教主，大多只能练到第五层，从第六层到第七层难度陡然增加，稍不留神就会走火入魔。达到亚音速很简单，但要触及音速，就必须考虑音障了。
当战斗机以0.9马赫冲刺时，前方的空气会突然"集体发疯"，层层叠叠的激波像一堵隐形墙一般堵住去路。这时候飞机就像顶着千斤顶狂奔，即便发动机马力拉满，也像给自行车装上火箭，搞不好就会让飞行器解体。
1947年，美国X-1试验机首次突破音障时，试飞员耶格尔形容那种感觉就像骑着子弹冲进教堂，连上帝都吓了一跳。
为了解决这一难题，工程师们给飞机采用了后掠翼设计，把进气口改造成可调的导流叶片，还给发动机加装了加力燃烧室。最绝的是给机身穿上钛合金隔热层，才让飞行员能够安全地坐在里面。
机舱里还必须配备生存系统维持环境，毕竟以三马赫飞行时，机头的温度足以煎熟牛排。
抗日题材影视剧里经常出现的盒子炮手枪，枪口初速为412米每秒。而如今很多三代战机的飞行速度都能超过这一数值，即便是在高空。
根据相对运动原理，当飞行员坐在高速飞行的战机上时，如果有一颗子弹与他朝同一方向飞行，他甚至能够轻松地用手抓住这颗子弹。这个略带戏剧感的画面，其实正是相对速度概念最直观的一次演绎。
超过一马赫之后，如果想继续提速，飞行器还要面对两道关卡：一个是热障，一个是黑障。当东风-17高超音速导弹以极高速度突防时，弹头周围的空气会直接电离成等离子护盾，这就好比给导弹套上了一件隐身斗篷。
防空系统只能眼睁睁看着它上演"消失的子弹"魔术，这可苦了敌方的反导专家——明明知道敌人来了，就是锁定不了。
同样，这对我方来说也带来了一个麻烦：电磁波无法穿透等离子体层，发射方也很难与东风-17进行信息传输，卫星更没办法为它提供实时导引。当然，现实中我国已经采用了一些黑科技，解决了导弹在高超音速运动下的黑障问题，通讯链路可以顺利搭建起来。
那么，速度可不可以更快呢？比如在几万米高空以几百马赫飞行，这是相当困难的。
首先，这样的速度需要很长的加速过程，否则材料承受不住，飞行器会直接解体。其次，要维持这一速度所需的能量将呈指数级增长。
而且，像飞机那样重的物体以几百马赫的速度飞行，会对地面造成多大影响，人类连模拟实验都没有做过。
到那时，恐怕还会有这个障、那个障需要突破。飞行器的最终形状，应该就是完美的水滴形——在尺寸确定的情况下，这种外形的空气阻力是最小的。
这也是空气动力学一个有趣的收敛结论：无论出发点如何，只要追求极致低阻，最终答案都会向"水滴"这个几何形态靠拢。
看到这里，细心的读者应该已经发现了一个问题：马赫数这个单位存在一个漏洞——在太空中似乎并不适用，因为真空无法传递声音。这个漏洞与发明这个单位的人有关。
恩斯特·马赫早在1916年就去世了，那时候人类还没有接触到太空。所以航天器与航空器不一样，它的速度目前人类使用的仍然是"多少公里每秒"。
其实也可以把第一宇宙速度特化成一个单位，这是人类航天器能够进入太空的临界速度；第二宇宙速度用于摆脱地月体系；第三宇宙速度则用于摆脱太阳系。和马赫数一样，这三个速度都可以特化为固定单位，这样在宇宙这一大尺度范围内计算会比较方便。
其实最方便的还是光速。真空中的光速相当于一个大气压下声速的88.2万倍，这个数值是固定的。
当人类进入星际文明时代时，用它来计算最为方便，毕竟我们已经有了光年这个距离单位。以后会不会出现一倍光速、两倍光速呢？这就很难说了。
反正就目前人类所掌握的物理知识来看，有质量的物质是不会达到光速的。越接近光速，物体的动能就越大——哪怕是一个氢原子，调用整个太阳系的所有能量，也不足以把它加速到真空光速的水平。
回头再看，马赫本质上就是一把随环境浮动的"声速尺"，海平面约1224公里每小时，万米高空则缩水到1065公里每小时。
它衡量的不是绝对速度，而是相对声速的比例，因此谈马赫必须交代高度，否则数字就失去了参照意义。
从音障到热障，再到黑障，每突破一层都意味着材料、气动与能量都要迈上新的台阶，绝非简单堆推力。而当尺度扩展到宇宙层面，马赫便让位于宇宙速度和光速，人类对"快"的理解，也就此从空气延伸到星辰。返回搜狐，查看更多