mph から Mach への換算 マイル毎時 ↔ マッハ数 無料 オンライン 安全

音速にどれほど近いか？球場、スタジアム、嵐をマッハ数で見る

100 mph の速球は非常に速く感じられますが、音速のわずか 13 パーセントです。300 mph の竜巻は恐ろしく聞こえますが、それでも半分をはるかに下回ります。マッハ数は、こうした速度に共通の物差しを与えます。それは単に、速度を周囲の空気中の音速で割ったものです。標準的な海面の空気で mph をマッハに変換するには、761.2 で割ります。100 mph はマッハ 0.131、440 mph はマッハ 0.578、761 mph はマッハ 1 です。上の計算機は入力するそばで割り算を行い、以下の各節では、これがスポーツ、天気、そして音そのものでどう働くかを示します。

計算例つきの規則、各単位の紹介、比較、日常のさまざまな比較の数々、そしてよくある落とし穴を紹介します。計算はすべてお使いのブラウザー内で行われ、入力した内容がどこかに送られることはありません。航空や工学の作業には、ご自身の機体や実験の公式なデータを使ってください。

mph をマッハに変換する方法：761.2 で割る

計算

音は、15 °C の標準的な空気中では 340.294 m/s、つまり 761.2 mph で伝わります。mph をマッハに変換するには、mph の数を 761.2 で割ります。300 mph はマッハ 0.39、600 mph はマッハ 0.79、1,522 mph はマッハ 2 になります。逆方向には、マッハ数に 761.2 を掛けます。

計算例

100 mph で投げられた野球のボールは、マッハ 0.13 です。200 mph のストックカーは、マッハ 0.26 です。300 mph の竜巻は、マッハ 0.39 です。560 mph の旅客機は、海面の係数ではマッハ 0.74 ですが、巡航高度ではマッハ 0.85 です。

答えが変わるところ

761.2 で割るのは、15 °C の空気でのみ正しいです。上空では空気が冷たく、音は遅くなり、36,000 フィートでは 660 mph です。したがって、そこでの同じ 560 mph は、地上よりマッハ数が約 15 パーセント高いことを意味します。

手早い正常性の確認

結果は、mph の数より数百倍小さくなければなりません。「mph からマッハへの変換」の計算で最初より大きな数が出たなら、間違って掛けています。

マイル毎時

アメリカの日常の速度の単位

マイル毎時は、アメリカで速度が感じられ、報じられる方法です。道路標識、野球の中継、気象情報、車のダッシュボードで使われます。音のように速いものには決して設計されていないので、マッハが便利な相棒になります。

使われる場面

道路標識、スポーツ中継、気象情報、車のカタログ。

マッハ数

音速の何分の一か

マッハ 0.5 は音速の半分、マッハ 1 は音速そのもの、マッハ 2 はその二倍を意味します。この数は、十九世紀に高速の弾丸の衝撃波を研究したオーストリアの物理学者エルンスト・マッハにちなんで名づけられました。

使われる場面

航空、ロケット工学、弾道学、風洞試験、物理の授業。

マイル毎時とマッハの対比

一マイル毎時はマッハ 0.00131 なので、マッハの数字は数百倍小さくなります。100 mph の車はマッハ 0.131 で、600 mph の航空機は 0.788 です。マッハは固定された速度ではありません。暖かい空気では、同じ mph でも冷たい空気より低いマッハ数になります。

変換が正確なのは空気が指定されているときだけ、という理由です。よくある間違いは、高度を飛ぶジェット機に海面の係数を使うことです。

この変換が現れる場面

スポーツ

100 mph の速球はマッハ 0.131、163 mph のテニスのサーブはマッハ 0.215、170 mph のゴルフボールはマッハ 0.223、108.8 mph のスラップショットはマッハ 0.143 です。スポーツで最も強い打球でさえ、音速からはるか遠く、「mph からマッハへの変換」の計算が、アスリートにこれほど小さな数を生む理由です。

天気

地表で測定された最強の突風、253 mph は、マッハ 0.33 です。300 mph の猛烈な竜巻はマッハ 0.39 で、カテゴリー 5 のハリケーンの下限、157 mph は、マッハ 0.21 です。地球上で、風がマッハ 1 に近づくことはありません。

初期のジェット機とプロペラ戦闘機

446 mph のスピットファイアは地表近くでマッハ 0.59 で飛び、540 mph の Me 262 はマッハ 0.71 で飛びました。どちらも圧縮性の影響が始まる領域に近づいていました。急降下では、プロペラ戦闘機はマッハ 0.8 に達することができ、操縦不能になるパイロットもいました。

バットの音を見て聞く

野球場では、ホームプレートから 400 フィートの観客は、バットがボールを打つのを見て、約 0.36 秒後にその音を聞きます。音は毎秒 1,117 フィート進むからです。外野席のファンは、スイングを見て、ボールがすでに飛び去った後に音を聞きます。この遅れは音速の直接の結果です。

観客に聞こえないソニックブーム

超音速ジェットは後ろに衝撃波の円錐を残し、その円錐が聞き手の上を通過すると、衝撃音が地上に届きます。1973 年以来、アメリカの陸地の上での民間の超音速飛行は禁止されています。軍用ジェットは海上や指定された区域で超音速で飛ぶので、ほとんどの航空ショーの観客は、衝撃音を耳にしません。

暗算のコツ

頭の中で mph をマッハに変換するには、750 で割り、1.5 パーセントを引きます。1,522 mph なら、2.03 引く 0.03 で 2.0 です。600 mph なら、0.8 引く 0.012 で 0.788 です。高度では、代わりに 660 で割ります。

スプレッドシートの数式

スプレッドシートで mph をマッハに変換するには、A 列に mph の速度を入れ、B 列に式 =A2/761.216 を入れます。36,000 フィートでは、660.05 で割ります。もう一列に気温を入れれば、正確な結果のために、標準の式で本当の音速が得られます。

丸めと精度

見出しなら、540 mph は「マッハ 0.7」です。計算には、地表で 0.709、36,000 フィートで 0.818 を使います。精度は、保つ小数の桁数ではなく、気温によって制限されます。

覚えておきたい目安

100 mph はマッハ 0.13。200 mph はマッハ 0.26。400 mph はマッハ 0.53。600 mph はマッハ 0.79。761 mph はマッハ 1。1,522 mph はマッハ 2。目で見て mph をマッハに変換するには、海面でのマッハ 1 が 760 mph を少し超えることを覚えておいてください。

早見はしご

30 mph はマッハ 0.039。70 mph はマッハ 0.092。130 mph はマッハ 0.171。220 mph はマッハ 0.289。340 mph はマッハ 0.447。500 mph はマッハ 0.657。800 mph はマッハ 1.051。1,100 mph はマッハ 1.445。2,000 mph はマッハ 2.627。このような表があれば、手早い確認ができます。

逆算による確認

「mph からマッハへの変換」の計算結果を確かめるには、761.2 を掛けます。600 mph がマッハ 0.788 になったなら、0.788 に 761.2 を掛けると 600 に戻ります。もう一つの確認は大きさで、マッハ 1 は 760 mph をわずかに超えたところに来るはずです。

km/h および m/s との関係

一 mph は 1.609 km/h、0.447 m/s です。マッハ 1 は 761.2 mph、1,225 km/h、340.3 m/s です。m/s を経由するには、0.44704 を掛け、340.294 で割ります。答えは、761.2 で直接割った結果と一致します。

計算の実例

ジェット機が 30,000 フィートを 600 mph で飛んでおり、そこでは音が 678 mph で伝わります。マッハ数は 600 / 678 = 0.885 です。海面の係数を使うと 0.788 になります。0.1 の差は重要で、機体によっては 0.85 の限界があるので、海面の数字では本当の超過が隠れてしまいます。

一秒間の距離

100 mph では、毎秒 147 フィート、45 メートル進みます。マッハ 1 では、1,117 フィート、340 メートル近く進みます。7.6 対 1 の比は、761 mph と 100 mph の比とまったく同じです。音が高速道路の車よりどれほど速いかを示しています。

雷と稲妻

嵐までの距離のために mph をマッハに変換するときは、音が一マイル進むのに 4.7 秒かかることを覚えておいてください。稲光の 9.5 秒後に雷鳴が来る嵐は、二マイル先にあります。70 mph、マッハ 0.092 の車は、その間に 0.18 マイル進みます。マイルあたり五秒を数えるというよく知られた規則は、音速からそのまま来ています。

気象の尺度

ビューフォート風力階級 12 は 74 mph、マッハ 0.097 から始まります。熱帯低気圧は 39 mph、マッハ 0.051 から始まります。気象学者が風にマッハを必要とすることはありませんが、この比較は、ハリケーンでさえ空気を音速の五分の一未満で動かしていることを示します。

宇宙のマッハ

軌道から大気圏に突入する宇宙船は、約 17,500 mph、海面の係数ではマッハ 23 で動きます。減速する高度では音速がより低いので、実際の数はさらに高くなります。軌道速度は別の領域に属し、そこではマッハは実用性の大半を失います。

マイル毎時の記録

記録の本では、速度は mph で現れます。1947 年の最初の超音速飛行は、約 700 mph、高高度でマッハ 1.06 でした。1997 年からの 763 mph の陸上速度記録は、マッハ 1.02 です。ジェット機の航空速度記録、2,193 mph は、マッハ 3.3 です。これらの数字は、高度と気温とあわせて初めて意味をなします。

飛行時間

2,000 マイルの飛行は、560 mph なら 3 h 34 min かかります。高度でマッハ 2 の 1,320 mph なら、1 h 31 min かかります。計画のための「mph からマッハへの変換」の計算には、海面ではなく、巡航高度での本当の音速を使ってください。

同じ数字への二つの道

マッハは mph を 761.2 で割って直接計算することも、m/s を経由した二段階で計算することもできます。mph に 0.44704 を掛け、340.294 で割ります。答えが違うなら、連鎖のどこかで数字を書き写し間違えています。

火星との比較

火星では、音は約 537 mph で伝わります。100 mph のローバーは、地球での 0.13 に対して、マッハ 0.19 になります。火星着陸機のパラシュートは、現地の音速に基づいて大きさが決められるので、地球の係数を使うと展開条件を誤ります。

花火と遅れ

花火大会では、1,000 フィート先で玉が開く閃光はほぼ瞬時に届きますが、爆音は約 0.9 秒後に届きます。間隔は、1,117 フィートごとに一秒ずつ伸びます。3 mph で歩く観客はマッハ 0.004 なので、音は歩いて離れる誰よりも速く、それを知るのに「mph からマッハへの変換」の計算は決して必要ありません。

地上から見る航空ショー

航空ショーで 500 mph、マッハ 0.66 で通過するジェット機は、自分の音より遅いので、だいたいその位置から聞こえます。パイロットが 761 mph を超えて加速したなら、音は機体が通り過ぎてからでなければ届かないでしょう。ショーラインの近くに立つ観客は、通過が亜音速だったかどうかを耳で判断でき、「mph からマッハへの変換」の計算もそれを裏づけるでしょう。

サッカーとラグビー

サッカーの強いキックはボールを約 70 mph、マッハ 0.09 で送り出し、クォーターバックのパスは 55 mph、マッハ 0.07 で手を離れます。108 mph のホッケーのパックのような、最も激しいスポーツの衝突でさえ、マッハ 0.14 です。スポーツ全体は、マッハの目盛りの最初の五分の一に収まっています。

自転車やオートバイでの風

15 mph の自転車はマッハ 0.020 で、高速道路を 80 mph で走るオートバイはマッハ 0.105 です。その速度では、ライダーにかかる風の力は速度の二乗で増えます。マッハ数はこの快適さについては何も語りませんが、速い道路車両でさえ、圧縮性の影響からどれほど遠いかを示します。

コンサートとこだま

大きな屋外コンサートでは、ステージからの音は、100 メートル離れた聞き手に届くまで 0.29 秒、500 メートル離れた聞き手には 1.5 秒かかります。イベントの音響技術者は、観客が見ているものと音楽を歩調に合わせるために、後方に置かれたスピーカーに遅延を加えます。

牛追い鞭

牛追い鞭のパシッという音は、小さなソニックブームです。鞭の輪が長さに沿って伝わるにつれ、先端は 761 mph、つまりマッハ 1 を超える速度に達し、衝撃波を生みます。飛行機よりずっと前に、音速の壁を破った最も早い人工物の一つとしてよく挙げられます。

レーシングカーと列車

200 mph のストックカーはマッハ 0.263 で、240 mph のオープンホイールのレーシングカーはマッハ 0.315 です。375 mph の磁気浮上式列車はマッハ 0.493 です。マッハ 1 に近づく陸上速度は、ロケットカーとジェットカーだけが達成しており、スラスト SSC は 1997 年に 763 mph を超えました。

旅客機

36,000 フィートを 560 mph で飛ぶジェット旅客機はマッハ 0.85 です。海面では、同じ 560 mph がマッハ 0.74 になります。翼の挙動は mph ではなくマッハ数によって決まるので、パイロットは高度ではマッハで飛びます。そのため航空会社の巡航速度は「マッハ零点八五」のように言われます。

動物

65 mph のチーターはマッハ 0.085 です。急降下するハヤブサは 242 mph、マッハ 0.32 に達します。自由落下するスカイダイバーは 120 mph、マッハ 0.16 に達します。音速に近づく動物はいませんが、鞭の先や、はためく帆の先端は近づきます。

圧縮性のしきい値

約 228 mph、マッハ 0.3 で、空気の圧縮性が計算で重要になり始めます。軽飛行機はそれを下回り、1940 年代の軍用機は大きく超え、車や列車は近づきますがそれを下回ります。技術者は、このしきい値を超えると、単純な流れのモデルから圧縮性流れのモデルに切り替えます。

水中の音

水中の音は 3,310 mph で伝わるので、水中でのマッハ 1 はその数字です。40 mph の潜水艦は、水に対してマッハ 0.012 で、5 mph の泳ぎ手はマッハ 0.0015 です。水中のマッハ数は、あらゆる普通の船にとってごく小さいものです。

mph からマッハへの変換：さらに多くの値

より長い変換リスト

必要な値が最初のリストにない場合は、次の変換がそのまま読み取れるほど近いかもしれません。

• 0.1 mph = 0.000131369 Mach
• 0.5 mph = 0.000656844 Mach
• 3 mph = 0.00394106 Mach
• 4 mph = 0.00525475 Mach
• 7 mph = 0.00919581 Mach
• 15 mph = 0.0197053 Mach
• 20 mph = 0.0262738 Mach
• 75 mph = 0.0985266 Mach
• 200 mph = 0.262738 Mach
• 500 mph = 0.656844 Mach
• 2,000 mph = 2.62738 Mach
• 10,000 mph = 13.1369 Mach

「mph からマッハへの変換」でよくある間違い

割らずに掛ける

mph からマッハへは、数が小さくなります。600 mph が 456,700 になったなら、761.2 を掛けています。

高度で地上の係数を使う

761.2 という数は海面に当てはまります。36,000 フィートでは、560 mph は 0.74 ではなくマッハ 0.85 で、15 パーセントの差です。

マッハを固定された速度として扱う

マッハは比です。異なる温度の空気では、同じ mph でも異なるマッハ数になります。

簡単な質問

「mph からマッハへの変換」の計算の規則は何ですか？

mph の数字を 761.2 で割って、マッハを得ます。

600 mph はマッハでいくつですか？

海面でマッハ 0.79 です。

1,522 mph はマッハでいくつですか？

マッハ 2.00 です。

マッハ 1 は何 mph ですか？

海面で 761.2 mph です。

計算機は入力を、どこかに送りますか？

いいえ、すべてお使いのブラウザー内で行われます。

関連ページとまとめ

こちらもご覧ください。mph を ft/s に変換、mph を km/h に変換、m/s を Mach に変換、km/h を Mach に変換、Mach を m/s に変換、km を mi に変換、mi を km に変換、°C を °F に変換、°F を °C に変換。逆方向はMach を mph に変換をご覧ください。

まとめると、海面の条件でのマッハには mph を 761.2 で割り、数字の横に単位を書きます。すべてはお使いのブラウザー内にとどまり、アカウントもアップロードも必要ありません。