說到馬赫，不得不說到一位叫恩斯特·馬赫的科學達人。
恩斯特·馬赫是奧地利~捷克物理學家、心理學家、哲學家，所謂馬赫數、馬赫帶效應等物理學名詞，就是以他的名字命名的。他的研究成果很多，而最重要的成就就是研究物體在氣體中的高速運動，發現了激波，并拍攝下了激波的清晰照片。
恩斯特·馬赫在1887年幾篇論文中指出：在空氣中，物體運動會發出以聲速c傳播的球面擾動波，當物體速度大于c時，擾動波的波前會形成以物體為頂點的錐形包絡面，錐面物體與物體運動方向所形成的角a與v、c的關系是sina=c/v。
到了1929年，聲速比值v/c在空氣動力學研究里面日益顯現其重要性，德國空氣動力學家J.阿克萊特建議用“馬赫數”表示這個比值。從此，馬赫數成為表征流體運動狀態的重要參數。而以“馬赫”命名的“馬赫錐”、“馬赫角”、“馬赫波”、“馬赫效應”等術語，也在空氣動力學中廣泛得到運用，由此可見恩斯特·馬赫在力學方面歷史性突出貢獻。
所謂馬赫數，是指速度與音速的比值。
聲音傳播是一種機械波，在不同介質和溫度、壓力狀態下，其傳播速度是不一樣的。表現為介質密度越大，溫度越高，傳播速度越快。因此聲音在真空中無法傳播，一般在固體中最快，液體中其次，氣體中最慢。
在常溫下，聲波在空氣中的傳播速度約340m/s，水中傳播速度約1500m/s，銅棒中的傳播速度約3750m/s，鐵中的傳播速度約5200m/s。
馬赫數常用于在空氣中飛行的物體速度，表達為馬赫數M=v/c，這里v代表物體速度，c代表音速。馬赫數在不同介質和溫度壓力下是一個變量，但在飛行物的衡量中，主要采用在一個標準大氣壓15℃條件下的空氣音速，為340m/s，這樣1個馬赫就是1倍這個條件下的音速，也就是海平面音速為每小時1224km。
在習慣用語中，把馬赫數小于1稱為亞音速，指比音速慢；馬赫數大于1，小于或等于5時，稱為超音速；馬赫數大于5稱為高超音速。
超音速飛機的誕生和難點。
運載火箭和飛船，是以宇宙速度來衡量的，最少需要第一宇宙速度，也就是7.9km/s的速度，才能夠與地球引力抗衡，這個速度為23.24馬赫，這已經不屬于空氣動力學范疇，我們不討論。
在上世紀40年代前，人類航空速度還較慢，沒有超音速飛機。最早的超音速飛機在1947年出現，這一年的10月14日，美國空軍上尉查理斯.耶格爾駕駛一架X-1試驗機，在12800米高空，飛行速度達到1278km/h，達到M=1.1015（在高空溫度壓力條件下的馬赫數），超過了音速，從而開啟了超音速飛行的時代。
超音速飛機最關鍵的技術是發動機和突破音障的問題。在初始的實驗中，人們發現當飛行速度接近音速時，周圍流動空氣狀態會發生激波和一些奇怪效應，導致飛機機身抖動，甚至導致飛機失控或空中解體，事實上也有不少飛機因此失事，人們把這種效應叫音障。
后來人們通過改進發動機和機翼外形，延緩和降低了音障導致的影響。1953年，美國海軍試飛員道格拉斯駕駛一架昵稱“空中火箭”的558-II型試驗機，首次實現了2馬赫速度飛行，由此說明只要突破M=1的速度，就不會再有音障存在，由此飛機的速度越來越快，但迄今為止，超音速主要為戰機。
民航飛機也曾經有過超音速飛機，就是前蘇聯的圖144超音速客機和英法聯合研制的協和式超音速客機，但由于安全、噪音、制造技術等原因，運行沒多久都停飛了。
現在的超音速飛機都是戰機，我們平常偶爾會聽到“轟”的一聲巨響，震得門窗瑟瑟抖動，一些人總以為哪里在開山放炮，其實不是，這就是戰斗機訓練中突破音障時產生的震波。
如今人類制造的超音速飛機有多快？
這里不說航天飛行器，只說飛機。
飛行最快的飛機記錄依然由美國X-15保持，這架裝備兩臺火箭發動機的試驗飛機，在1967年10月由美國飛行員威廉·J·奈特少校駕駛飛到10.8萬米高空，飛行速度達到6.72馬赫，至今沒有任何飛機能夠突破。
但這架飛機畢竟只是試驗機，雖然為美國航空航天取得了很多寶貴的數據，但畢竟依靠火箭發動機達到這個速度，嚴格意義上算不上常規飛機。
那么曾經正式服役過和依然在服役的戰機有哪些速度最快的呢？簡單列舉如下幾款：
美國SR-71偵察機，這款已經于1998永久退役的偵察機，速度可達3.35馬赫，保持著從未被擊落過的記錄；前蘇聯/俄羅斯系列戰機米格-25戰機，時速可達3.2馬赫；美國YF-12戰機，速度可達3馬赫；米格-31戰機，速度可達2.8馬赫；美國F-15E戰機和我國的J20戰機，速度可達2.5馬赫；蘇-27戰機，速度可達2.35馬赫；美國F-22戰機，速度可達2.25馬赫。
當然，飛機的性能并不單單以速度來衡量，而且以上數據也不一定完全和精準，僅供參考，或有遺漏和錯誤，歡迎大家在評論區補充糾正。
在地球上飛行距離最遠速度最快的是洲際導彈。
目前全世界只有五個國家能夠制造或主要擁有洲際導彈，即美國、俄羅斯、中國、法國、英國。按照速度排名前三的有，美國民兵3最快，末端速度可以達到27馬赫；我國的東風-41末端速度可以達到22馬赫；俄羅斯的白楊-M可以達到22馬赫。
洲際彈道導彈除了速度，發射射程和打擊精度都決定了導彈的性能。洲際導彈采用的是火箭發動機，更類似航天飛行器，這里就不多扯了。
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