Потеряев B.C.

• ВОПРОС № 74: Скорости теплового движения многих молекул близки к скорости пули. Почему же даже очень чуткое обоняние диких животных не улавливает запах охотника, если он подкрадывается к ним против ветра?

ОТВЕТ: Молекулы в воздухе, действительно, летают с очень большими скоростями, но на очень маленькие расстояния. Длина свободного пробега λ молекул воздуха в воздухе при нормальных условиях менее 0,1 мкм, а у больших органических молекул пахучих веществ — еще меньше. Из-за многочисленных столкновений молекулы движутся хаотично. Такой процесс называется броуновским движением. При этом молекула после N столкновении сместится в среднем на расстояние L ~ N^1/2λ. Если молекула движется со скоростью v, то за время t произойдет N = tv/λ столкновений. Тогда L ~ (vλt)^1/2. Сделаем несколько оценок. Свободно летящая в вакууме молекула азота преодолеет L = 10 м за время t_c ~ L/v — 0,02 с, а диффундирующая в воздухе молекула азота преодолеет то же расстояние За время ~ L²/vλ ~ 2∙10⁶ с ~ 20 суток.