Mittlere Weglänge.
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Weg in diesem Intervalle liegt. Umgekehrt ist derselbe Ausdruck
auch gleich der Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Molekül den
letzten Zusammeustoss in einem Abstande erlitten hat, der zwischen
r und r -f- dr liegt. Das Gesagte gilt auch, wenn das Molekül im
Augenblick, indem r — 0 ist, gerade einen Zusammenstoss erlitten
hat*); daraus folgt, dass ße~P r dr auch als die Wahrscheinlichkeit
dafür bezeichnet werden kann, dass der Weg eines Moleküls zwischen
zwei Stössen zwischen r und r -f- dr liegt.
§ 3. ,,
Der Mittelwerth aller zurückgelegten Wege r wird die mittlere
Weglänge genannt; sie ist gleich
so dass ß eine einfache angebbare Bedeutung hat. Sein Werth ist
eine Function von £, rj, £ oder vielmehr von j/£ 2 -)- rj 2 -j- £ 2 wegen
der Symmetrie der Bewegung. Dieselbe ist von 0. E. Meyer (Die
kinetische Theorie der Gase, 1877) unter Annahme des Maxwell’schen
Gesetzes für die Vertheilung der Geschwindigkeiten der Moleküle
berechnet; wir wollen sie unter der einfacheren Annahme berechnen,
dass die Geschwindigkeiten alle von gleicher Grösse sind, einer An
nahme, welche Clausius seinen Rechnungen in der kinetischen Gas
theorie zu Grunde gelegt hat. Nennt man g diese Geschwindigkeit,
den Winkel, den die Bewegungsrichtung eines beliebigen Moleküls
mit der des einen Moleküls bildet, N die Zahl der Moleküle in der
Volumeneinheit, so hat man hier nach S. 204**)
*) Denn in jedem Palle ist die berechnete Wahrscheinlichkeit unabhängig
davon, welche Strecke das Molekül vorher ohne Anstoss zurückgelegt hat,
bez. später ohne Anstoss zurücklegen wird. Ueber diesen Punkt, der leicht zu
einem Trugschluss Anlass giebt, vgl. ausführlicher Clausius, Kinetische Theorie
der Gase, p. 208 (§ 3). D. H.
**) Das dreifache Integral reducirt sich wegen der Constanz von
li 2 +-riß + Sß = 9 z
auf ein zweifaches. Dabei ist
N
/■(In Vu fi) ä%i drji = — sin & d& dco
i n
die Zahl der Moleküle in der Volumeneinbeit, deren Geschwindigkeitsrichtung
in den Intervallen zwischen & und & -f- d&, co und co + da» liegt. Ferner ist
h = V (I- I,) 2 + (v - VJ* + - fi) 2 = V*<f ~ 2g* cos &. D. H.