20马赫有多快？以这样的速度从地球出发，多久能飞出银河系？

摘要：在标准大气压和 15 摄氏度的条件下，声音在空气中的传播速度被定为 340 米每秒，马赫数便是物体速度与这一音速的比值。例如，达到 20 马赫的速度，意味着物体每秒能行进 6800 米。

在地球上，人们对于速度的追求从未停止。当物体的运动速度与音速相比较时，马赫数成为了一个重要的衡量指标。

在标准大气压和 15 摄氏度的条件下，声音在空气中的传播速度被定为 340 米每秒，马赫数便是物体速度与这一音速的比值。例如，达到 20 马赫的速度，意味着物体每秒能行进 6800 米。

一旦物体速度超过音速，即马赫数大于 1 ，便进入了超音速领域。音速并非一成不变，它会受到多种因素的影响。介质的特性，如密度、温度和压强等，都对音速有着显著的作用。

在某些情况下，声波的振幅和频率也可能对音速产生影响。以水和空气为例，在密度较大的液态水中，声音的传播速度可达每秒 1500 米，而在空气较为稠密的低空中，音速约为每秒 340 米。

由于音速的可变性，在不同介质中音速存在差异是显而易见的。在不均质的介质中，音速会有所不同。而且，声音的传播依赖于介质，在真空中，声音无法传播，运动的物体也就无法用马赫数来描述

当我们将目光转向飞行器时，会发现它们在不同高度的速度受到多种因素的限制。在低空飞行时，空气阻力是一个重要的制约因素。

空气阻力与速度的平方成正比，速度越快，阻力也就越大，呈指数增长。因此，在低空，飞行器的速度很难超过 5 马赫。

然而，在高空，情况则有所不同。由于空气稀薄，空气阻力相对较小。

若飞行器配备性能优越的超冲压发动机，速度便可以轻松超过 5 马赫，甚至达到 20 马赫以上。

在海拔 1 万米的高空，属于平流层下部，空气较为稀薄，音速仅为每秒 295 米左右。此时的 20 马赫与标准音速下的 20 马赫相比，速度上相差了 900 米每秒左右

接下来，让我们把视角从地球扩展到更广阔的宇宙。尽管在大气层内， 6.8 千米每秒的速度已经相当快，但在太空中，这个速度却显得微乎其微。

实际上，这个速度甚至未达到第一宇宙速度（ 7.9 千米每秒），这样的速度无法摆脱地球或太阳的引力，更不用说飞出银河系了。

银河系是一个庞大的旋涡星系，其直径约在 10 万至 20 万光年之间，太阳系距离银河系中心约 2.6 万光年。若以 5 万光年的半径计算，从地球出发，要想离开银河系，飞行器需要达到极高的速度。

若仅以 6.8 千米每秒的速度飞行，大约需要数亿年的时间。这个时间跨度是如此之长，让人难以想象。

我们位于银河系的银盘上，银盘的平均厚度约为 2000 光年，而太阳系附近的银盘厚度约为 5000 光年。若飞行器以 6.8 千米每秒的速度垂直于银盘，从太阳系出发进入银晕，所需的时间也是极为漫长的，大约需要 1.1 亿年。此外，太阳系以每秒 200 多公里的速度绕银河系中心公转。若飞行器从太阳的公转轨道出发，想要脱离银河系的引力，需要达到每秒数百公里的速度，即第四宇宙速度。

然而，由于银河系的质量尚未完全确定，第四宇宙速度的具体数值也未有定论。