Brown-mozgás – Brown botanikus 1827-ben vízben lebegő nagyon apró virágporok szabálytalan mozgását figyelte meg mikroszkóp alatt. Ez a jelenség a Brown-mozgás vagy véletlen bolyongás (angolul random walk) elnevezést kapta. A jelenség elméletét Einstein dolgozta ki. A Brown-mozgásban rejlő törvényszerűségeket más véletlen jelenségekre is alkalmazták (árvíz vagy szárazság gyakorisága, piacelemzés, döntéshozatal). A Brown-mozgás a folya­dékot (vagy gázt) alkotó molekulák hőmozgásával kapcsolatos, a moleku­láknak a Brown-részecskékkel való sorozatos és véletlenszerű ütközéseinek következménye. A kinetikus gázelmélet alapján a részecske is felveszi a molekulák átlagos hőmérsékleti energiáját, és a részecske átlagos elmoz­dulása az idő négyzetgyökével lesz arányos. Einstein elméletéből az is következik, hogy szoros kapcsolat áll fenn a Brown-mozgás és a diffúzió között. A diffúzió egy kiegyenlítődési folyamat. (Pl. ha kezdetben két edény­ben külön-külön oxigén és nitrogén gáz van, majd a két edényt összenyitjuk, akkor egy idő eltelte után a két gáz egyenletes keveredése figyelhető meg.) A diffúzió irreverzibilis, azaz időben megfordíthatatlan folyamat: egy diffúzióval kiegyenlítődött eloszlás visszaalakulása önmagától (pl. az oxigén és a nitro­gén szétválása) elenyészően kis valószínűséggel következhet be. A termé­szetben lejátszódó folyamatok irreverzibilisek.