מתברר שאפשר למַדֵל תמרונים צבאיים על ידי חוקי הגזים
בפלישה לפולין ב-1939 הציגה גרמניה הנאצית לעולם את הבליצקריג, מלחמת הבזק. הטקטיקה הצבאית הקטלנית הזאת הייתה מבוססת על ריכוז של התקפות בעלות עוצמת אש אדירה על שטח מצומצם באופן יחסי, דבר שהביא לבלבול בשורות האויב ואִפשר לפרוץ בהפתעה דרך קווי ההגנה שלו. כמעט 80 שנה אחר כך, גילו פיזיקאים רוסים שהם יכולים לבנות מודל של טקטיקת ההפתעה הזאת באמצעות חוק מדעי: התיאוריה הקינטית של הגזים.
עם קצת מחשבה יצירתית, ההקבלה ברורה למדי. גם לצבאות וגם לגזים יש צפיפויות: חיילים לקילומטר רבוע או אטומים למטר מעוקב. ליחידות הבסיסיות של כל אחת מן הישויות האלה יש גם חתך פעולה שאפשר למדוד אותו המגדיר את כיסוי השטח שלהן: לגבי חיילים זהו הטווח הממוצע של כלי הנשק שלהם, לגבי אטומים בגז, זהו קוטרו של ענן האלקטרונים. בשתי הישויות, כשחתכי הפעולה חופפים, נוצרים עימותים. ולבסוף, במקרה של בליצקריג, אפשר לראות את פיזורם של הכוחות המגנים כאנלוגי לאטומי הגז המרוחקים זה מזה.
הפיזיקאים ולדימיר אריסטוב ואולג אילין מן האקדמיה הרוסית למדעים אספו נתונים צבאיים היסטוריים על אודות הכוחות הגרמניים והכוחות הפולניים במלחמת העולם השנייה: מספר החיילים, הטנקים, המטוסים, התותחים, וכן מהירות הפלישה ההתחלתית של כלים ממונעים. הם החליפו כל יחידה צבאית במולקולות גז והציבו במודל מתמטי המבוסס על התיאוריה הקינטית של הגזים. אטומים או מולקולות של גז המתנהגים לפי המודל הזה מנתרים מנקודה לנקודה באופן אקראי ומתנגשים זה בזה בתדירות גבוהה, אבל אפשר להשית עליהם סדר על ידי כך שמאלצים אותם לזרום דרך צינור או נקב. במודל של אריסטוב ואילין, את הצבא הגרמני ייצג פרץ מרוכז של אטומי גז שחדר במהירות לתוך ענן של אטומי גז מרוחקים זה מזה, שייצגו את הצבא הפולני.
חישובים בעזרת המודל, שדימה האטה בהתקדמות הכוחות הפולשים על ידי התנגשויות בין האטומים, הראו שהגרמנים היו צריכים להתקדם 50 קילומטר ביום – בדיוק קצב ההתקדמות האמיתי שלהם במהלך מסעם בן שבעת הימים ו-350 הקילומטרים לוורשה. החוקרים השתמשו במודל גם על מלחמות הבזק נגד צרפת ב-1940 והקרב בסטלינגרד ב-1941 ומצאו שגם במקרים אלה תחזיות המודל התאימו לנתונים ההיסטוריים האמיתיים של תזוזת הכוחות בחזית. ואולם, המודל כשל ברגע שהסתיימה מתקפת הבזק הראשונית ויחידות מגִנות של אטומים החלו “להילחם” ביתר יעילות. המחקר התפרסם באפריל 2015 בכתב העת Physical Review E.
יש ניסיונות רבים להסביר תופעות היסטוריות-חברתיות בעזרת פיזיקה. כבר עשרות שנים שמדענים ממדלים אירועים כמו התפשטות מגפת המוות השחור במאה ה-14 באמצעות מודלים של דיפוזיה אִטית שבמקורם פותחו כדי להסביר תהליכים כמו התפשטות אקראית של טיפת דיו בכוס מים. התיאוריה הקינטית של הגזים, לעומת זאת, מתאימה יותר לתיאור תהליכים מהירים וישירים, כמו פלישה צבאית. אילין טוען שאפשר להשתמש במודל שלהם כדי לחזות תנועות בחזית במלחמות עתידיות, אבל זאת רק אם הצדדים הלוחמים ישתמשו בטקטיקות ובכלי נשק קונבנציונליים, הנחה לא סבירה בימינו בהתחשב בזמינותם של כלי נשק גרעיניים ומטוסים לא מאוישים.
