分子、原子的运动有多剧烈？
这不是缓慢的漂移，而是疯狂的“撞击”
让我们先从原子说起。你看到的铁钉，它里面的铁原子并非像一个小小的乐高积木一样，安安稳稳地待在它的位置上。事实上，这些原子紧密地结合在一起，形成一个庞大的“原子晶格”。但是，即便是在这看似坚固的结构中，原子们也从来没有真正“停止”。它们以极快的速度在自己的平衡位置附近振动。
你可能会想，这么小的振动，有什么了不起的？但请理解，“振动”这个词在这里可能有些轻描淡写了。想象一下，你站在一个非常拥挤的派对里，每个人都在努力地挤来挤去，互相推搡。原子之间的振动，就是这种“推搡”的放大版。它们互相之间有着电磁力，如同看不见的弹簧连接着。当一个原子因为能量而获得了额外的“动力”，它就会向它的邻居挤压，而邻居也会受到挤压，并把这个“动力”传递出去。这种传递，就像一连串的骨牌效应，在整个固体结构中传播。
而这种振动的剧烈程度，和温度直接相关。温度，说到底，就是构成物质的原子、分子平均动能的体现。温度越高，原子振动的幅度就越大，速度也就越快。在室温下，一个铁原子每秒钟振动的次数可能高达10的13次方，也就是说，每秒钟要振动一万亿次！你可以想象一下，这是一种多么快、多么密集、多么疯狂的“弹跳”。
分子：更加自由，也更加狂野
当提到分子，尤其是气体和液体中的分子时，它们的运动就更加“放飞自我”了。它们不再被束缚在固定的晶格中，而是能够相对自由地移动。
在气体中，分子可以说是“撒了欢”了。它们以极高的速度在空间中直线运动，直到撞上另一个分子，或者撞上容器的壁。每一次撞击，都伴随着方向和速度的瞬间改变。想象一下，在一个密闭的房间里，你同时放进了成千上万个弹力球，它们以不同的速度、不同的方向在房间里乱飞，并且不停地互相碰撞。这就是气体分子的状态。
它们的运动速度有多快？我们来举个例子。在室温下，空气中的氮气分子，它们的平均速度可以达到每秒500米，也就是每小时1800公里！这比子弹的速度还要快。你可以想象，即便是在你看起来空无一物的空气中，也正上演着一场速度与激情的碰撞。
而在液体中，分子的运动介于固体和气体之间。它们不像固体那样被固定住，但也不像气体那样可以随意穿梭。液体分子仍然会相互碰撞，也会在彼此之间滑动和移动，但它们之间的“牵扯”比气体要大得多。你可以想象成一堆圆珠笔，它们紧密地堆积在一起，但你仍然可以搅动它们，让它们在彼此之间滚动和滑动。
这些“疯狂”的运动有什么意义？
你可能会觉得，这些看不见的微观运动，似乎离我们很远。但恰恰是这种剧烈的运动，塑造了我们所熟悉的世界：
热传导： 当你加热一杯水时，底部的水分子获得能量，振动得更剧烈，然后把能量传递给它们旁边的水分子，就这样一层层地把热量传递上去。
扩散： 你在房间里点燃一支香薰，过一会儿整个房间都会充满香味。这就是香薰分子在空气中不断碰撞、扩散，最终均匀分布的体现。
生命活动： 即使是在生物体内，从 DNA 的复制到蛋白质的合成，无一不依赖于原子和分子的精确运动和碰撞。
所以，你看到的“静止”，只是一个宏观的平均概念。在每一个瞬间，在物质的最深处，都涌动着一股你难以想象的、充满活力的、永不停歇的运动风暴。这就是原子和分子的剧烈舞蹈，一场持续了宇宙诞生以来，并且将继续进行的、最根本的生命之舞。
网友意见
说道下固体吧
以下只做粗略估算
这是一块无序合金
实际上固体中的原子都在其平衡位置附近做往复运动
做简正模分解后，运动变得规则了
像这样
这是计算的某种金属的 phonon DOS
声子频率可以达到10 THz，我们把原子振动看做谐振子的话，这个谐振子在一秒钟会振动10 000 000 000 000次。
原子振动频率这么高，那原子的振动速度有多大呢
下面简单估算下原子速度量级
根据能量均分定理，我们知道
振动动能
得到大概在0.1~10m/s这个量级，相比于电子热运动速度（10^5 m/s量级），慢如龟速。即便慢如龟速，但考虑到原子的尺度，原子在它的热运动速度下平移，一秒钟仍然能闪移十亿个身位。
一般固体原子间距大多在2~5埃（1埃=0.1纳米= 10^-10 米），根据林德曼判据（固体中原子热运动振幅达到大约0.1个原子最近邻距离发生熔化） ，可以粗略估计固体中原子的振幅大概在0.01埃这个量级。当然，如果考虑扩散的话，固体中原子的位移就大很多了。
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@Luyao Zou 已经给出了原子运动速度的计算过程和数据了，我来给个更直观的例子吧。
采用基于量子力学的第一性原理方法，我模拟了一条1纳米宽裂纹中氢原子/分子的运动，并将结果放慢十万亿倍后做成了动画。
别看视频足足有40秒，现实中，以下过程都发生在0.000000000004秒内。
换句话说，真实的原子运动，比这个动画要快上十万亿倍！
动画的模拟温度为300K（大约27摄氏度），灰色的是金属原子，白色的是氢原子/分子。黑框盒子是个周期性边界，原子跑到盒子外时会从另一边的相应位置回来，并不是消失不见了。
十万亿倍慢镜头下的原子世界 https://www.zhihu.com/video/1051098409297145856
对气体分子来说，这个很简单：平均自由程
是玻尔兹曼因子（的倒数），d 是分子直径，p 是气压
平均自由程的意思是，一个气体分子平均行进 的距离，就会撞上另一个分子。它与温度成正比，与气压成反比。
如果取分子直径比较常见的值，150 pm，可知 1 个大气压下的室温下气体分子的平均自由程约为 400 纳米。这个距离在宏观世界看来是很微小的，但对于分子本身的尺寸来说，还是相当大的。
同时，热平衡状态下的分子的热运动速率可以方便地由玻尔兹曼分布给出：
在常温下，分子热运动速率的量级在 1e2~1e3 m/s 的量级。轻的分子跑得快。
对比分子热运动速率和平均自由程，你可以感受一下室温大气分子碰撞的频率：大约是 1 GHz！
感谢 @凌晨晓骥 指出计算错误
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