Диффузия и скорость света больше не спорят ✎ экспресс

Оригинал: "The diffusion equation is compatible with special relativity"
· Lorenzo Gavassino
arXiv:2601.19464 · 2026-01-27 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Уравнение диффузии, казавшееся нарушителем теории относительности, на самом деле лишь грубо описывает частицы, подчиняющиеся Эйнштейну.

Уравнение диффузии — это размытый снимок толпы частиц: на нём возмущение растекается по всей Вселенной мгновенно, бросая вызов теории относительности. Загадку усугубляла связь с ростом энтропии (меры беспорядка). Но если повысить резкость — рассмотреть микроуровень, — каждая частица движется по законам Эйнштейна, и нарушений нет. Кажущаяся сверхсветовая скорость — артефакт плохого изображения.

Сам Эйнштейн в 1905 году объяснил броуновское движение — хаотичное мельтешение пыльцы в воде — именно диффузией. А через несколько недель создал теорию относительности. Спустя век два его открытия, казавшиеся несовместимыми, сошлись в чётком фокусе.

Старые парадоксы возникали из-за неверного ракурса: математика допускала «снимки», которые невозможно получить в реальности. В настоящем мире сигнал всегда медленнее света — нужно ловить его не по теплу, а по движению самих частиц.

Скорость теплового движения молекул воды — около 500 м/с, что в 600 000 раз медленнее света. Практически диффузия никогда и не нарушала теорию.

Учёные
James Clerk MaxwellAlbert A. MichelsonHendrik LorentzHenri PoincaréBernhard RiemannJoseph Weber
Понятия
уравнение Фоккера — Планка уравнение Власова диффузия распределение скоростей неустойчивость Кельвина–Гельмгольца сверхтекучий вихрь дисперсионное соотношение теории гравитации постоянная потока уравнения Навье — Стокса общая теория относительности закон гука поток коэффициент диффузии турбулентное перемешивание гидродинамика нарушение лоренц-инвариантности поток Хаббла жидкая вода закон Фика