研究透过小孔喷入周围空间的气体和蒸汽时，我们也可以顺便找到另一种揭示物质分子结构的有趣方法。
假设我们有一个真空的玻璃泡泡，它的中央是一个小电炉：将电阻丝绕在带孔洞的陶制圆筒上，就能做出一个电炉。如果我们在电炉里放一小块低熔点金属，例如钠或者钾，那么它产生的金属蒸汽将填满圆筒内部，然后透过圆筒壁上的小孔释放到周围的空间中。这些蒸汽一旦接触玻璃泡冰冷的侧壁就会粘在上面，在球壁上的不同区域形成一层极薄的镜面，清晰地告诉我们金属蒸汽从电炉中喷出后的运动轨迹。
接下来我们还会进一步发现，电炉的温度会影响金属膜在球壁上的分布。电炉的温度越高，陶制圆筒内的金属蒸汽密度就越高，我们会看到蒸汽从小孔中喷射出来，就像水壶或蒸汽发动机“冒烟”一样。进入玻璃泡内部相对较大的空间以后，金属蒸汽会向四面八方扩散（图44a），充斥整个球体，在球壁上形成比较均匀的薄膜。
但要是电炉的温度比较低，陶制圆筒内部的蒸汽密度升不上去，我们就会观察到另一番景象。从小孔中喷出的金属蒸汽不再扩散，而是沿着直线运动，所以大部分金属膜最后都会落在玻璃泡正对圆筒孔洞的那一面上。如果在小孔前方放一块挡板（图44b），你会更清晰地观察到金属微粒的直线运动。挡板后方的玻璃壁上没有金属膜，最终会形成一块和挡板几何形状完全一致的透明斑。
如果你还记得蒸汽的成分是大量独立的分子，它们在空间中向四面八方运动，彼此不断碰撞，那么你应该很容易理解金属蒸汽在高低温下的表现为何大不相同。从小孔中喷出的高密度金属蒸汽就像急着逃离着火剧院的一大群人，冲出剧场大门以后，他们在街道上也会不断冲撞彼此，四散奔逃。但从另一方面来说，低密度蒸汽可以类比成每次只有一个人走出剧场大门，所以他大可以从容不迫地直线前进，不会被别人撞偏。
从电炉小孔中喷出的低密度蒸汽物质流被称为“分子束”，它由紧挨在一起穿过空间的大量独立分子组成。研究单个分子特性的时候，这样的分子束十分有用。比如说，你可以利用分子束来测量分子热运动的速度。
研究分子束速度的设备最初是由奥托·施特恩（OttoStern）设计的，从本质上说，这套装置和斐索测量光速的设备完全一样。它由两个安装在同一根轴上的齿轮组成，两个同轴齿轮以特殊的角度安装，要让分子束畅通无阻地穿过两个齿轮，这根轴必须以特定速度旋转（图45）。施特恩在轴的尽头放了一块隔板，用于接收透过齿轮的细分子束；利用这套设备，他发现一般来说，分子运动的速度很快（钠原子在200℃时的运动速度是每秒1.5千米），而且随着气体温度的升高，分子运动的速度还会进一步增大。这直接证明了热运动理论，根据这套理论，物体温度升高实际上是因为分子不规律热运动加剧。
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