Значение соотношения между длиной свободного пути и линейными размерами сосуда

Так как при неизменной температуре средняя длина свободного пути обратно пропорциональна давлению газа, то, очевидно, по мере удаления газа из сосуда и, следовательно, по мере увеличения средней длины свободного пути может наступить такой момент, когда взаимные столкновения между молекулами газа практически прекращаются и молекулы без столкновений по прямой линии перелетают с одного участка стенки сосуда на другой.

Как показали исследования свойств газа при различных давлениях, многие весьма важные свойства газа и явления, происходящие в газовой среде, сильно различаются в зависимости от того, преобладают ли удары молекул о стенки или взаимные столкновения между молекулами. На основании этого можно заранее предсказать поведение газа. Но каждый раз подсчитывать и сравнивать между собой количество ударов молекул о стенку и количество взаимных столкновений было бы затруднительно. Несложные вычисления показывают, что вместо этого достаточно провести сравнение между средней длиной свободного пути и тем характерным линейным размером d (внутри сосуда, содержащего газ), который играет главную роль в рассматриваемом случае.

Итак, многие свойства газа и явления, происходящие в газовой среде, изменяются в зависимости от соотношения между средней длиной свободного пути и размером сосуда, содержащего газ.