馬赫效應是什麼意思

馬赫效應（Mach effect）是一個物理現象，由奧地利物理學家恩斯特·馬赫（Ernst Mach）在19世紀提出。這個效應描述的是當一個物體運動時，它會感受到相對於周圍介質的運動所產生的附加力。

在馬赫的觀點中，物體的質量和動量不僅取決於它自身的內部特性，還取決於它與周圍介質的相互作用。當一個物體在空氣中運動時，它會對周圍的空氣施加作用力，同時也會受到空氣的反作用力。這種相互作用會影響物體的運動狀態，包括它的速度和方向。

馬赫效應在聲學中尤其重要，因為它解釋了聲波如何在介質中傳播，以及物體運動如何影響聲波的傳播。例如，當一個物體在空氣中運動時，它會產生壓縮波，這些波會以聲速傳播開去。如果物體的運動速度接近聲速，馬赫效應會導致物體的質量和動量發生顯著變化，這種效應在超聲速飛行中尤其顯著。

在現代物理學中，馬赫效應還被用來描述相對論性效應，例如時間的相對性、長度的縮短以及質量的增加。這些效應在高速運動的物體中尤其顯著，它們是愛因斯坦的狹義相對論的基礎。