I tiden etter 1860 ble de første teoriene utarbeidet for beskrivelse av gassers egenskaper basert på dette bildet. Dette var begynnelsen på kinetisk gassteori som ble først utarbeidet av den tyske fysiker Clausius og den engelske fysiker Maxwell. Sentralt i denne beskrivelsen var den midlere fri veilengden som er den gjennomsnittlige avstanden mellom to partikkelkollisjoner. Denne kunne nå beregnes ved å anta at hvert atom var en liten kule med diameter som beveget seg fritt mellom kollisjonene med andre atomer. Maxwell fant først at hvor er gjennomsnittlig antall partikler per volumenhet. Kunne man altså måle denne midlere kollisjonsavstanden , ville man kunne bestemme størrelsen til atomene. Rundt 1865 bestemte Loschmidt seg for å gjøre dette.