當代宇宙學認爲宇宙中原始的化學成分絕大部分是氫和氦。但是，現在地球大氣層裏幾乎沒有氦氣和氫氣而富含有氧氣和氮氣。大氣分子一方面做熱運動,具有動能，使氣體分子散逸，另一方面又受地球引力的作用，該作用阻止氣體分子逃出大氣層。這兩個過程相互制約，但對於不同的分子效果不同。氣體分子能夠擺脫地球引力作用擴散到太空中去所具有的速度叫逃逸速度。其大小可通過分子熱運動動能等於相對無窮遠的引力勢能求出。目前而言，空氣中的主要成分都是K值較大的，不容易飛離地球。但是我們這裏用的是平方根速率，根據氣體分子運動理論，總有無規運動速度反常高的粒子存在，這些粒子仍然有可能逃離地球引力場。不過從整體上看，大氣層還是“安穩”地處在地球的上方的。
