Ses, deniz seviyesinde yaklaşık 1.235 kilometre hızla bir dalga olarak yayılır. Hız ölçüm sisteminin bir parçası olan bu hıza Mach 1 denir. Bu birim adını, konu ile ilgili önemli çalışmalar yapan Ernest Mach'tan almaktadır.
Mach sayısı, bir sıvı (en yaygın olarak hava) içinde hareket eden bir nesnenin hızının o sıvıdaki ses hızına bölünmesiyle temsil edilen boyutsuz bir sayıdır. Mach 1.0, herhangi bir sıvıdaki sesin hızını temsil eder.
Piper Cub
Aerodinamikte, Mach sayısı, ses hızına yaklaşan yüksek hızlarda uçanlar tarafından sıklıkla kullanılır, çünkü bu, irtifa, sıcaklık veya nem nedeniyle hava yoğunluğundaki değişikliklerden bağımsız olarak uçak için aynı aerodinamik durumu temsil eder. Daha yavaş uçaklar da bir Mach sayısı kullanılarak tanımlanabilir, ancak aerodinamik kuvvetler bu uçakların uçtuğu hız ve irtifa aralığı için çok fazla değişmediğinden, basit mil-saat veya düğümlere bağlı kalma eğilimindedirler. Bir Piper Cub, Mach 0,08 ile 0,11 arasında seyreder.
Öncelikle, irtifa arttıkça hava yoğunluğunun azalması nedeniyle, bir uçak ne kadar yüksekten uçarsa o kadar az hava "hisseder". Dolayısıyla, deniz seviyesinde saatte 700 mil hızla giden bir uçaktaki aerodinamik kuvvetler, 50.000 fitte saatte 700 mil hızla giden bir uçaktaki kuvvetlerden çok farklıdır.
Sıcaklık değişikliklerini telafi eden uçak, deniz seviyesinde ses hızından daha yavaş hareket ediyor, Mach 0.92. Ancak 50.000 fitte uçan uçak, ses hızından daha hızlı olan Mach 1.06'da uçacak.
1947: Yüzbaşı Charles E. "Chuck" Yeager, roketle çalışan Bell X-1'i Mach 1.07 hıza çıkardı ve ses hızından daha hızlı uçan ilk kişi oldu.
İlk kez bir uçak Mach 1.0'dan daha hızlı uçtuğunda, 14 Ekim 1947'de Kaptan Chuck Yeager bir Bell X-1'i Mach 1.07'ye uçurduğunda oldu. O zamandan beri Mach 1.0'dan daha hızlı uçmak sıradan hale geldi. Pilotlu bir uçak için mevcut hız rekoru, roketle çalışan X-15'te William J. Knight tarafından belirlenen Mach 6.7'dir.
Mach 5 üzerindeki hızlar hipersonik olarak tanımlanır. Süpersonik uçuşun özelliklerinden biri, uçak ses hızını aştığında meydana gelen ‘sonik patlama’dır.
Ses hızına ulaşmadan hemen önce transonik hız ve buhar konisinde görüntülenen bir F/A-18 Hornet
Fotoğraf: Ernst Mach, ses hızından daha hızlı uçan bir merminin oluşturduğu şok dalgalarını göstermek için bu gölge grafiği görüntüsünü 1887'de yayınladı. Mermiye dik beyaz çizgiler, kamera deklanşörünü açmak için kullanılan tellerdir