Почему через отверстие поток не уравновешивается сразу
Молекулы газа не летят к дырке строем: они хаотично сталкиваются друг с другом и со стенками. Но при более высоком давлении в том же объёме в среднем находится больше молекул. Поэтому за одинаковое время больше из них достигает отверстия с этой стороны — и больше пересекает его наружу. Отдельные молекулы при этом движутся в обе стороны; важен перевес общего потока.
Давление здесь можно представить как меру того, насколько часто частицы ударяются о поверхность. Если снаружи давление ниже, встречный поток слабее: молекул меньше, и они реже подходят к щели. Поэтому «очередь» возникает не из-за того, что частицы знают, где выход, а из-за статистической разницы между двумя сторонами.
Что меняется по мере утечки
Газ уходит, и давление внутри постепенно падает. Молекул у отверстия становится меньше, перевес наружу сокращается. Когда давление по обе стороны сравняется, устойчивый чистый поток прекращается: молекулы продолжают пересекать отверстие в обе стороны, но в среднем одинаковое число.
Размер и форма отверстия влияют на скорость потери газа: через более узкий проход за то же время обычно проходит меньше частиц. Но маленькая щель — не герметичная преграда. Пока сохраняется разность давлений, она лишь ограничивает утечку, а не отменяет её.
