Machgetal
Het Machgetal is de verhouding tussen de snelheid van een object en de lokale geluidssnelheid in het medium waar het object doorheen vliegt. Het Machgetal is een dimensieloze grootheid die vooral wordt gebruikt om de snelheid van vliegtuigen te beschrijven. Mach 1 is gelijk aan de lokale geluidssnelheid (ongeveer 340 m/s = 1224km/h bij standaard druk, 1013 mbar en -temperatuur, 15 graden Celsius), Mach 2 is tweemaal de geluidssnelheid etc. Het Machgetal is genoemd naar de Oostenrijkse natuurkundige en filosoof Ernst Mach.
Omdat de geluidssnelheid in lucht toeneemt met de temperatuur, zal de snelheid van een object dat reist met Mach 1 afhangen van de hoogte in de atmosfeer.
Vliegtuigen kunnen, afhankelijk van de te bereiken snelheid, worden onderverdeeld in de volgende categorieën:
| Subsonisch | M < 1 |
| Sonisch | M = 1 |
| Supersonisch | M > 1 |
| Transsonisch | 0.8 < M < 1.3 |
| Hypersonisch | M > 5 |
Bij transsonische snelheid beweegt het vliegtuig met een snelheid in de orde van grootte van de geluidssnelheid. In de omringende lucht ontstaan lokaal zowel subsonische als supersonische gebieden. Dit veroorzaakt kleine schokken die de controleerbaarheid van het vliegtuig kunnen aantasten.
Als een vliegtuig de snelheid van Mach 1 overschrijdt, zegt men wel dat het "door de geluidsbarrière gaat". Een groot drukverschil wordt gevormd net voor de neus van het vliegtuig, doordat de opgebouwde druk minder snel kan wegstromen dan het vliegtuig naar voren vliegt. Dit drukverschil wordt een schokgolf genoemd. De schokgolf verspreidt zich in alle richtingen, maar doordat het vliegtuig doorvliegt wordt de schokgolf naar voren verder voortgezet, zodat een kegelvormige golf ontstaat rond het vliegtuig. Op de grond is de schokgolf hoorbaar als de supersonische knal. Een persoon in het vliegtuig zal deze knal meestal niet horen (de schokgolf blijft voor het vliegtuig).
Bij hypersonische snelheden kan het oppervlak van het vliegtuig zeer heet worden vanwege de wrijving met de lucht.
De snelheid van een vliegtuig wordt in de dagelijkse praktijk van de luchtvaart uitgedrukt in een Machgetal als het zich op een vlieghoogte van minimaal 25.000 voet bevindt. Op geringere hoogten wordt de snelheid meestal uitgedrukt in knopen.
