Keskimääräinen vapaa polku on keskimääräinen pituus, jonka hiukkanen voi kulkea ympäristössä ennen toisen hiukkasen törmäämistä, absorboitumista tai reagoimista sen kanssa. Termiä käytetään usein keskusteltaessa kaasujen käyttäytymisestä, mutta sitä on käytetty myös äänen ja valon aloilla. Voitaisiin laskea pelaajan keskimääräinen vapaa polku jalkapallo -ottelussa. Suhteellisesti happimolekyyli kulkee ilmassa paljon kauemmas ennen törmäystä kuin jalkapalloilija.
Kaasut ovat aineen tila tai tila, jossa molekyylit vetävät toisiaan niin löysästi, että ne virtaavat vapaasti ja vievät koko säiliön tilavuuden. Kaasun tilavuus on säiliön tilavuus. Kaasut on helppo puristaa, laajentaa ja sekoittaa. Kaasut ovat usein näkymättömiä, koska niiden ainepitoisuus on pieni tilavuusyksikköä kohti, tai toisin sanoen niiden molekyylien pitkä keskimääräinen vapaa polku.
Kemiassa keskimääräisen vapaan polun laskelmat ovat hyödyllisiä kaasureaktion käyttäytymisen tutkimisessa. Polun arvo on välttämättä mallien tulos, koska yhtäkään molekyyliä ei voida mitata tai seurata. Tutkijat tarkastelevat havaittavia parametreja, kuten tilavuutta, lämpötilaa ja painetta sekä kaasun molekyylien kokoa ja kaasun pitoisuutta mallintamaan kaasumolekyylien käyttäytymistä ja johtamaan laskettuja arvoja.
Ilmamolekyylien vakio-olosuhteissa 1 ilmakehä (14.7 paunaa neliötuumaa kohden), 0 astetta; C (32 ° F) ja ilmoitettu molekyylihalkaisija 0.3 nanometriä, nm, (1.2 x 10-8 tuumaa), on laskettu vapaa vapaa polku 93 nm (3.6 x 10-6 tuumaa). Keskimääräinen molekyylierottelu lasketaan aallonpituudella 3.3 nm (1.3 x 10-7 tuumaa). Jos jalkapalloilijat olisivat yhtä ketteriä kuin atomit, heidän keskimääräinen vapaa polkunsa olisi noin 800 metriä amerikkalaisen jalkapallokentän perusteella. Tietenkin jalkapalloilijat eivät ole tasaisesti hajallaan kentällä, kuten kaasumolekyylit kotelossa.
Äänitutkimuksissa keskimääräinen vapaa polku viittaa keskimääräiseen etäisyyteen, jonka äänisäde kulkee ennen kuin se heijastuu esteeltä. Tämä laskelma on tärkeä akustiikassa ja riippuu huoneen tilavuudesta ja huoneen seinien, katon ja lattian kokonaispinta -alasta. Vaikka akustiset tutkimukset ovat monimutkaisia, ne ovat mitattavissa, koska ääniaaltojen nopeus voidaan mitata tarkasti erilaisissa olosuhteissa.
Kaasujen tai nesteiden läpi kulkeutuvan valon hajaantumistutkimuksissa käytetään sirontakeskittymiä. Nämä määritellään keskimääräiseksi matkaksi, jonka fotoni on kulkenut ennen hajottumistapahtumaa fotonin törmäyksen tai absorboitumisen vuoksi. Laskelmien avulla voidaan määrittää esimerkiksi veden sameus ja eri liuosten pitoisuudet. Teetä juovat tarkkailevat hajallaan olevaa keskimääräistä polkua määrittääkseen, onko heidän teensä kypsynyt riittävästi.