Một mach là bao nhiêu km?

Một mach là bao nhiêu km? Câu hỏi này, tưởng chừng đơn giản, lại không hề có câu trả lời cụ thể về quãng đường. Mach không đo khoảng cách, mà đo tốc độ. Nó là một tỷ lệ, một phép so sánh tốc độ của một vật thể với tốc độ âm thanh trong môi trường xung quanh.

Thường người ta hay nói “Mach 1”, “Mach 2”,… để chỉ tốc độ của vật thể đó gấp bao nhiêu lần tốc độ âm thanh. Vậy, chính xác thì tốc độ âm thanh là bao nhiêu để ta có thể tính toán ra quãng đường? Đây chính là điểm mấu chốt.

Tốc độ âm thanh không phải là một hằng số cố định. Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là mật độ và nhiệt độ của môi trường. Trong không khí khô ở mực nước biển và nhiệt độ 15°C, tốc độ âm thanh xấp xỉ 340 mét/giây, tương đương khoảng 1224 km/h. Tuy nhiên, ở độ cao lớn, nhiệt độ thấp hơn, tốc độ âm thanh sẽ giảm xuống. Ngược lại, trong môi trường có mật độ cao hơn, tốc độ âm thanh sẽ tăng lên. Ngay cả độ ẩm cũng ảnh hưởng đến tốc độ này.

Do đó, nếu ai đó nói máy bay đang bay với tốc độ Mach 2, điều đó có nghĩa là máy bay đang di chuyển với tốc độ gấp đôi tốc độ âm thanh trong điều kiện môi trường cụ thể tại thời điểm đó. Để tính ra quãng đường, chúng ta cần biết thêm thời gian bay. Ví dụ, nếu máy bay bay ở Mach 2 trong 1 giờ, và tốc độ âm thanh tại thời điểm đó là 1224 km/h, thì máy bay đã bay được khoảng 2448 km. Nhưng nếu điều kiện môi trường thay đổi, tốc độ âm thanh thay đổi, quãng đường bay cũng sẽ thay đổi theo.

Tóm lại, “một mach là bao nhiêu km?” là một câu hỏi thiếu chính xác. Mach không đo khoảng cách, mà đo tốc độ tương đối so với tốc độ âm thanh, một đại lượng thay đổi tùy thuộc vào điều kiện môi trường. Chỉ khi biết tốc độ âm thanh trong điều kiện cụ thể và thời gian bay, ta mới tính toán được quãng đường đã bay. Hiểu rõ điều này giúp ta tránh những hiểu lầm không đáng có khi nhắc đến khái niệm Mach.