讨论稀薄气体动力学问题时，由于气体分子数目不很多，使得连体（参见 continuum）的假设不符，因此，必须以气体分子的运动或碰撞问题来讨论其现象或结果，这就是气体动力论（参见 kinetic theory of gases）。分子平均自由路径就是气体动力论中很重要的定义，即在自由漫步中的分子，当一个分子和周遭其他分子第一次碰撞后，到第二次碰撞其他分子前，该分子所移动距离的平均值，称之为平均自由路径。
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