Srednji slobodni put je prosječna duljina koju čestica može prijeći u okruženju prije nego što se sudari, apsorbira ili reagira s drugom česticom. Pojam se često koristi za raspravu o ponašanju plinova, ali se također primjenjuje u područjima zvuka i svjetla. Moglo bi se izračunati srednji slobodni put igrača u nogometnoj utakmici. Na relativnoj osnovi, molekula kisika putuje mnogo dalje u zraku prije sudara nego nogometaš.
Plinovi su stanje ili stanje tvari u kojem su molekule tako slabo privučene jedna drugoj da slobodno teku i zauzimaju cijeli volumen spremnika. Volumen plina je volumen spremnika. Plinovi se lako komprimiraju, šire i miješaju. Plinovi su često nevidljivi zbog niske koncentracije tvari po jedinici volumena ili, drugačije rečeno, dugog srednjeg slobodnog puta njihovih molekula.
U kemiji su izračuni srednjeg slobodnog puta korisni u proučavanju ponašanja plinske reakcije. Vrijednost puta je, nužno, rezultat modela, jer ne postoji način za mjerenje ili praćenje bilo koje molekule. Znanstvenici promatraju vidljive parametre kao što su volumen, temperatura i tlak, kao i veličina molekula u plinu i koncentracija plina kako bi modelirali ponašanje molekule plina i izveli izračunate vrijednosti.
Molekule zraka, u standardnim uvjetima od 1 atmosfere (14.7 funti po kvadratnom inču), 0°C (32°F), i navedenog molekularnog promjera od 0.3 nanometra, nm, (1.2 x 10-8 inča), imaju izračunati srednji slobodni put od 93 nm (3.6 x 10-6 inča). Prosječna molekularna separacija izračunata je na 3.3 nm (1.3 x 10-7 inča). Da su nogometaši spretni poput atoma, njihov srednji slobodni put bio bi oko 800 stopa (244 metra), prema igralištu američkog nogometa. Naravno, nogometaši nisu ravnomjerno raspoređeni po terenu kao i molekule plina unutar ograđenog prostora.
U studijama zvuka, srednji slobodni put odnosi se na prosječnu udaljenost koju zraka zvuka prijeđe prije nego što se odbije od prepreke. Ovaj izračun je važan u akustici i ovisi o volumenu prostorije i ukupnoj površini zidova, stropa i poda prostorije. Akustičke studije, iako su komplicirane, mogu se kvantificirati, budući da se brzina zvučnih valova može točno izmjeriti u različitim uvjetima.
Studije raspršenja svjetlosti kroz plinove ili tekućine koriste izračune srednjeg slobodnog puta raspršenja. Oni su definirani kao prosječna udaljenost koju foton prijeđe prije nego što se dogodi raspršivanje uslijed sudara ili apsorpcije fotona. Izračuni se mogu koristiti za određivanje stvari kao što su zamućenost vode i koncentracije raznih otopina. Oni koji piju čaj promatraju raspršeni srednji put kako bi utvrdili je li se njihov čaj dovoljno skuhao.