La diffusion et la vitesse de la lumière ne se disputent plus ✎ express

Original: "The diffusion equation is compatible with special relativity"
· Lorenzo Gavassino
arXiv:2601.19464 · 2026-01-27 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 1 min
L'équation de diffusion, qui semblait violer la relativité, ne fait en réalité que décrire grossièrement des particules obéissant à Einstein.

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L'équation de diffusion est une photo floue d'une foule de particules : sur ce cliché, la perturbation se propage instantanément dans tout l'Univers, défiant la théorie de la relativité. Le mystère s'épaissit avec son lien avec l'augmentation de l'entropie (mesure du désordre). Mais si on augmente la netteté – en examinant le niveau microscopique – chaque particule suit les lois d'Einstein, et il n'y a aucune violation. La vitesse supraluminique apparente n'est qu'un artefact d'une mauvaise image.

Einstein lui-même, en 1905, a expliqué le mouvement brownien – l'agitation chaotique du pollen dans l'eau – précisément par la diffusion. Quelques semaines plus tard, il créait la théorie de la relativité. Un siècle plus tard, ses deux découvertes, qui semblaient incompatibles, se sont retrouvées dans un même focus net.

Les vieux paradoxes venaient d'un mauvais angle de vue : les mathématiques autorisaient des « clichés » impossibles à obtenir dans la réalité. Dans le monde réel, le signal est toujours plus lent que la lumière – il faut le capter non pas par la chaleur, mais par le mouvement des particules elles-mêmes.

La vitesse d'agitation thermique des molécules d'eau est d'environ 500 m/s, soit 600 000 fois plus lente que la lumière. En pratique, la diffusion n'a jamais violé la théorie.

Scientifiques
James Clerk MaxwellAlbert A. MichelsonHendrik LorentzHenri PoincaréBernhard RiemannJoseph Weber
Notions
équation de Fokker-Planck équation de Vlasov diffusion distribution des vitesses instabilité de Kelvin-Helmholtz vortex superfluide relation de dispersion théories de la gravité constante de flux Équations de Navier-Stokes relativité générale loi de Hooke écoulement coefficient de diffusion mélange turbulent hydrodynamique violation de l'invariance de Lorentz flux de Hubble eau liquide loi de Fick