馬赫反射是什麼意思

馬赫反射(Mach reflection)是流體力學中的一種現象,特別是在超音速流體中,當流體撞擊到一個物體或障礙物時發生的反射。這種反射以奧地利物理學家和數學家恩斯特·馬赫(Ernst Mach)的名字命名,他對聲學和超音速流體的研究做出了重要貢獻。

在超音速流體中,當流體速度超過聲速時,會產生激波(shock wave),這是一種壓力突然增加的區域。當這種超音速流體撞擊到一個物體時,激波會在物體的背後形成,並且會在流體中產生一系列的反射和折射。馬赫反射是指當激波在物體背後反射時,會形成一個角度,這個角度與入射激波的角度相關,並且會影響流體的動力和熱力學特性。

馬赫反射的形態和特性取決於多種因素,包括流體的速度、溫度、壓力和物體的形狀和大小。在工程應用中,馬赫反射的原理被用來設計和優化飛機、火箭和其他高速飛行器的外形,以減少阻力、提高效率和控制氣動熱。此外,馬赫反射的知識也被用來理解和預測超音速流體中的其他現象,如音爆和激波互動作用。