Đường dẫn miễn phí trung bình là gì?

Một đường dẫn tự do trung bình là chiều dài trung bình mà một hạt có thể di chuyển trong môi trường trước khi va chạm, được hấp thụ hoặc phản ứng với một hạt khác.Thuật ngữ này thường được sử dụng để thảo luận về hành vi của khí nhưng cũng đã được áp dụng trong các lĩnh vực âm thanh và ánh sáng.Người ta có thể tính toán đường dẫn tự do trung bình của một cầu thủ trong một trận bóng đá.Trên cơ sở tương đối, một phân tử oxy di chuyển xa hơn nhiều trước khi va chạm so với cầu thủ bóng đá. Khí là một trạng thái hoặc tình trạng vật chất trong đó các phân tử bị thu hút một cách lỏng lẻchiếm toàn bộ khối lượng của một container.Thể tích của khí là thể tích của thùng chứa.Khí dễ dàng nén, mở rộng và hỗn hợp.Khí thường vô hình do nồng độ vật chất thấp trên một đơn vị thể tích, hoặc, được nêu khác nhau, đường dẫn tự do trung bình dài của các phân tử của chúng.Giá trị của đường dẫn là, cần thiết, kết quả của các mô hình, vì không có cách nào để đo hoặc theo dõi bất kỳ một phân tử nào.Các nhà khoa học nhìn vào các thông số có thể quan sát được như thể tích, nhiệt độ và áp suất cũng như kích thước của các phân tử trong khí và nồng độ khí để mô hình hóa hành vi phân tử khí và rút ra các giá trị tính toán.Các phân tử của không khí, ở điều kiện tiêu chuẩn của 1 khí quyển (14,7 pound mỗi inch vuông), 0DEG; C (32 deg; F) và đường kính phân tử đã nêu là 0,3 nanometer, nm, (1,2 x 10-8 inch),có đường dẫn tự do trung bình được tính toán là 93nm (3,6 x 10-6 inch).Phân tách phân tử trung bình được tính ở 3,3nm (1,3 x10-7 inch).Nếu các cầu thủ bóng đá nhanh nhẹn như các nguyên tử, con đường miễn phí trung bình của chúng sẽ là khoảng 800 feet (244 mét), dựa trên một sân bóng đá Mỹ.Tất nhiên, các cầu thủ bóng đá không phân tán đồng đều về lĩnh vực này cũng như các phân tử khí trong một bao vây. Trong các nghiên cứu âm thanh, có nghĩa là đường dẫn tự do đề cập đến khoảng cách trung bình một tia âm thanh trước khi được phản ánh ra một chướng ngại vật.Tính toán này rất quan trọng trong âm học và phụ thuộc vào thể tích của một căn phòng và tổng diện tích bề mặt của các bức tường, trần và sàn.Các nghiên cứu âm thanh, trong khi phức tạp, có thể định lượng được, vì vận tốc của sóng âm có thể được đo chính xác trong nhiều điều kiện khác nhau. Các nghiên cứu về tán xạ ánh sáng thông qua khí hoặc chất lỏng sử dụng tính toán đường dẫn tự do trung bình.Chúng được định nghĩa là khoảng cách trung bình được di chuyển bởi một photon trước khi một sự kiện tán xạ xảy ra do va chạm hoặc hấp thụ photon.Các tính toán có thể được sử dụng để xác định những thứ như độ đục của nước và nồng độ của các giải pháp khác nhau.Những người uống trà đang quan sát đường dẫn trung bình miễn phí để xác định xem trà của họ đã ủ đủ.