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平均自由行程の意義について

dek********さん

2012/4/1211:19:35

平均自由行程の意義について

分子運動論の平均自由行程について質問があります.

ある系を考えたとき,平均自由行程が長いということは真空度が良いと読み取れますよね.
つまり「平均自由行程が長い=圧力が低い」となり圧力で表すことができます.
そうすると「平均自由行程なんか出さずに圧力で表せばいいじゃん」となってしまい,
何のために存在しているのかわからなくなってしまいました.

そこで,みなさんに平均自由行程を割り出す意味をご教授願いたいです.

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ベストアンサーに選ばれた回答

d80********さん

編集あり2012/4/1315:38:36

圧力という測定値を得たとして、それだけでは物理になりませんし、自然界のカラクリが分かることにはなりません。
その圧力がなぜその値なのか、どのようにして生じているのかを、定性的または定量的に理解しようとすると、分子や原子の運動論、ここでの平均自由行程に帰着します。平均自由行程は、圧力の何たるかを理解するために必要な物理的な上位概念です。

平均自由行程は気体の圧力だけに現れる概念ではなく、電気伝導現象、例えば導体の抵抗値を説明する場合にも現れます。導体の中での電子の平均自由行程が短いほど抵抗が大きく、長いと小さくなります。この現象の根源的なメカニズムを定量的に理解できるところにも平均自由行程を考察する意義があります。
電気的に優れた特性をもつ材料の開発などでも、種々の材料の平均自由行程のメカニズムの違いを調べることは有効でしょう。

要するに、圧力値とか電気抵抗値という表層的な現象論でよしとしていたのでは科学は深化しないでしょう。
上記の等式のような単なる換算で済む次元の問題ではありません。
そう思われませんか。

質問した人からのコメント

2012/4/17 14:28:55

笑う 圧力や抵抗の1つ上の概念なんですね、よくわかりましたありがとうございます!

ベストアンサー以外の回答

1〜1件/1件中

k03********さん

2012/4/1211:27:41

dekochiva_123さん

何のために存在しているのか

はい、無意味な存在です。

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