เส้นทางอิสระหมายถึงความยาวเฉลี่ยที่อนุภาคสามารถเคลื่อนที่ในสภาพแวดล้อมก่อนที่จะชนกันถูกดูดซับหรือทำปฏิกิริยากับอนุภาคอื่น คำนี้มักใช้เพื่อหารือเกี่ยวกับพฤติกรรมของก๊าซ แต่ยังถูกนำไปใช้ในด้านของเสียงและแสง หนึ่งสามารถคำนวณเส้นทางอิสระเฉลี่ยของผู้เล่นในเกมฟุตบอล บนพื้นฐานสัมพัทธ์โมเลกุลของออกซิเจนเดินทางไปในอากาศไกลกว่ามากก่อนที่จะชนกันมากกว่าผู้เล่นฟุตบอล
ก๊าซเป็นสถานะหรือเงื่อนไขของสสารที่โมเลกุลมีการดึงดูดซึ่งกันและกันอย่างหลวม ๆ ซึ่งมันจะไหลอย่างอิสระและจะครอบครองปริมาตรทั้งหมดของภาชนะ ปริมาตรของแก๊สคือปริมาตรของภาชนะ ก๊าซถูกบีบอัดขยายและผสมได้อย่างง่ายดาย ก๊าซมักจะมองไม่เห็นเนื่องจากความเข้มข้นของสสารต่อหน่วยปริมาตรต่ำหรือที่ระบุแตกต่างกันคือเส้นทางที่ปราศจากค่าเฉลี่ยของโมเลกุล
ในทางเคมีการคำนวณเส้นทางอิสระหมายถึงมีประโยชน์ในการศึกษาพฤติกรรมการเกิดปฏิกิริยาของแก๊ส มูลค่าของเส้นทางคือความจำเป็นผลของแบบจำลองเนื่องจากไม่มีวิธีการวัดหรือติดตามโมเลกุลใด ๆ นักวิทยาศาสตร์ดูพารามิเตอร์ที่สังเกตได้เช่นปริมาตรอุณหภูมิและความดันรวมถึงขนาดของโมเลกุลในก๊าซและความเข้มข้นของก๊าซเพื่อจำลองพฤติกรรมของโมเลกุลก๊าซและคำนวณค่าที่ได้จากการคำนวณ
โมเลกุลของอากาศที่สภาวะมาตรฐาน 1 บรรยากาศ (14.7 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว), 0deg; C (32 ° F) และเส้นผ่านศูนย์กลางโมเลกุลที่ระบุไว้ที่ 0.3 นาโนเมตร, นาโนเมตร (1.2 x 10-8 นิ้ว) มี คำนวณค่าเฉลี่ยพา ธ ฟรีที่ 93 นาโนเมตร (3.6 x 10-6 นิ้ว) การแยกโมเลกุลเฉลี่ยคำนวณที่ 3.3 นาโนเมตร (1.3 x10-7 นิ้ว) หากผู้เล่นฟุตบอลคล่องแคล่วเหมือนอะตอมเส้นทางอิสระของพวกเขาจะอยู่ที่ประมาณ 800 ฟุต (244 เมตร) โดยยึดตามสนามอเมริกันฟุตบอล แน่นอนว่านักฟุตบอลไม่ได้กระจัดกระจายไปทั่วสนามเช่นเดียวกับโมเลกุลของก๊าซภายในตู้
ในการศึกษาเสียงหมายถึงเส้นทางอิสระหมายถึงระยะทางเฉลี่ยที่รังสีของเสียงเดินทางก่อนที่จะถูกสะท้อนออกจากสิ่งกีดขวาง การคำนวณนี้มีความสำคัญในระบบเสียงและขึ้นอยู่กับปริมาณของห้องและพื้นที่ผิวทั้งหมดของผนังเพดานและพื้นของห้อง การศึกษาเกี่ยวกับเสียงในขณะที่มีความซับซ้อนนั้นสามารถวัดปริมาณได้เนื่องจากความเร็วของคลื่นเสียงสามารถวัดได้อย่างแม่นยำภายใต้เงื่อนไขที่หลากหลาย
การศึกษาการกระเจิงของแสงผ่านก๊าซหรือของเหลวใช้การกระเจิงของค่าเฉลี่ยการคำนวณเส้นทางอิสระ สิ่งเหล่านี้ถูกกำหนดให้เป็นระยะทางเฉลี่ยที่โฟตอนเดินทางผ่านก่อนที่จะเกิดเหตุการณ์กระเจิงเนื่องจากการชนหรือการดูดกลืนโฟตอน การคำนวณสามารถใช้เพื่อกำหนดสิ่งต่าง ๆ เช่นความขุ่นของน้ำและความเข้มข้นของสารละลายต่าง ๆ นักดื่มชากำลังสำรวจเส้นทางเฉลี่ยที่กระจัดกระจายเพื่อตรวจสอบว่าชาของพวกเขามีการต้มเพียงพอหรือไม่


