Średnia energia kinetyczna ruchu postępowego cząsteczki gazu w temperaturze wynosi gdzie oznacza stałą Boltzmanna. Średnia energia kinetyczna gdzie to średni kwadrat prędkości, a jest masą cząsteczki. Azot jest gazem dwuatomowym, a więc masa jego cząsteczki wynosi g, gdzie oznacza stałą Avogadro. Warunkiem uwolnienia się cząsteczki od przyciągania Ziemi jest osiągnięcie przez nią energii kinetycznej równej energii przyciągania grawitacyjnego:

gdzie to stała grawitacyjna, a i oznaczają, odpowiednio, masę i promień Ziemi. Otrzymujemy związek:

Podstawiając masę cząsteczki i korzystając z faktu, że dostajemy: