Fra høyt over ser en mengde mennesker omtrent ut som en koloni av maur som svermer rundt. Fra enda lenger borte ser det ut til at individer smelter sammen i en væskemasse som strømmer gjennom et område. Og til en viss grad kan dynamikken til en mengde studeres med de samme teknikkene som brukes for å studere væskedynamikk eller store systemer med samvirkepartikler. Som et resultat kan fysikere og informatikere tilby oss litt innsikt i hvordan vi kan navigere, si, en protestmarsj eller en presidentinnsettelse.
Folk som studerer folkemengder bruker en kombinasjon av observasjonsstudier og matematisk modellering for å forstå hvordan disse syvende massene typisk oppfører seg. I løpet av de siste 20 årene har forskere oppdaget at fotgjengere har en tendens til å være selvorganiserende. For eksempel danner folkemengder naturlig baner som dannes når folk går i motsatte retninger, som i en gang. Når to grupper mennesker vandrer i vinkel mot hverandre, finner de en måte å passere gjennom hverandre uten å stoppe.
Selvfølgelig er det noen markante forskjeller mellom folkemengder og partikler som samvirker. Nemlig, "partikler har ikke intensjon, " sier Dirk Helbing, en forsker ved det sveitsiske føderale teknologiske instituttet i Zürich som studerer datavitenskap. Men noen av de samme naturlovene gjelder for begge situasjoner, noe som betyr at publikumsforskere har hatt suksess med å bruke lignende modeller for å studere folkemengder som fysikere bruker for å studere partikkelstrøm.
For hver folkemengder er det to hovedkrefter på jobb. Den første er drivkraften som driver hvert enkelt menneske mot målet. Den andre er den sosiale kraften som hindrer dem i å kollidere med andre mennesker. Interessant er at den sosiale kraften er relatert til den frastøtende kraften mellom to elektroner, som er omvendt proporsjonal med kvadratet for avstanden mellom dem - med andre ord, kraften avtar når avstanden mellom partiklene øker.
Men når det gjelder mennesker, erstatter tiden avstand, rapporterte forskere Brian Skinner, Ioannis Karamouzas og Stephen J. Guy i 2014 i tidsskriftet Physical Review Letters (animasjonen over er fra deres studie). Tenk på det: Du trenger ikke å ta unnvikende tiltak når du går ved siden av noen som går i samme retning som deg, selv om du er veldig nær hverandre. Men du vil bevege deg ut av veien hvis du går rett mot en annen person. Mennesker justerer banene sine basert på underbevisste mentale beregninger av hvor lang tid det vil ta før de kolliderer med hverandre.
Mesteparten av tiden strømmer folkemengder på denne måten, og hver person bruker denne omvendte kvadratloven for å unngå kollisjoner mens de kommer til sitt eget reisemål. (Det vil si at de gir seg selv nok tid til å reagere på folk rundt seg.) Men etter hvert som tettheten til mengden øker, begynner det organiserende prinsippet å bryte sammen. Når folk er så tette at de må ta på hverandre, kan de ofte ikke modulere ganghastighet og retning for å unngå kollisjoner.
Det er de veldig tette situasjonene som kan føre til den slags massemassekatastrofer som har overskrevet nyheten de siste årene. I løpet av 2006-hajj-pilegrimsreisen til Mekka ble hundrevis drept og mer enn 1000 såret da pilegrimer som stormet massive steingjerder snublet over bagasjen som hadde falt fra busser i bevegelse. Dette var ikke første gang et dødelig stampede skjedde under ritualet, som tiltrekker seg rundt 2 millioner mennesker årlig: I 1990 døde mer enn 1000 pilegrimer da et stampede brøt ut i en lukket tunnel.
Tilsvarende ble Tysklands elektroniske dansefestival Love Parade i 2010 tragisk da tusenvis av festivalgjengere prøvde å trakte gjennom en smal tunnel på festivalområdet. Den stramme flaskehalsen forårsaket panikk blant folkemengdene, og paraden ble raskt omgjort til en knusende masse. Til slutt døde 21 festivalgjengere av kvelning, og minst 500 flere ble såret; paraden ble permanent stengt.
Ravers som danser rundt Column of Victory under den 13. årlige Love Parade i Berlin, 21. juli 2001. Video av publikumskatastrofen som fant sted i paraden i 2010 har gitt forskere innsikt i mengdenes dynamikk. (Reuters / Alamy) Av åpenbare grunner er det uetisk å utforme en studie for å se hvordan folk oppfører seg i farlig overfylte situasjoner. Men ved å se videoer av mengdekatastrofer som disse, har forskere fått innsikt i hvordan de skjer - og hvordan de kan unngås.
Når mengden blir tettere, vender den jevne strømmen av gående fremover og unngår kollisjoner vei til det som kalles stopp-og-gå-bølger. Dette er i utgangspunktet slik de høres ut: mengden er for tett til at folk kan komme videre kontinuerlig, så folk beveger seg fremover i eventuelle hull. Deretter stopper de og venter på nok en mulighet til å komme videre. Stopp-og-gå-bølger gir ikke alltid katastrofe. Men, sier Helbing, "stopp-og-gå-bølgen er et advarselssignal på forhånd for at situasjonen i mengden blir kritisk."
Ting blir virkelig farlig hvis mengden fortsetter å bli tettere, eller folk gjør uventede bevegelser. På det tidspunktet kan strømmen bli turbulent og kaotisk, med mennesker som blir presset tilfeldig i forskjellige retninger. Katastrofer kan bryte ut når en person snubler, for eksempel får noen til å bli dyttet inn på deres sted og enten trampe dem eller snuble seg selv. Helbing sier at det noen ganger blir beskrevet som "black hole-effekten", med flere og flere mennesker sugd inn. "Det er virkelig en forferdelig ting, " sier Helbing.
Fordi naturen og oppførselen til menneskelige folkemengder er så uforutsigbar, kvier publikum forskere med å gi generelle råd om hvordan de kan navigere dem. (Strategien de vanligvis anbefaler er å være utenfor mengden i utgangspunktet.) For bedre eller verre faller mye av ansvaret for mengden sikkerhet på arrangørene av arrangementet i stedet for individene som deltar i det. Som hajj- og Love Parade-katastrofene har vist, bør arrangørene prøve å unngå flaskehalser og områder der strømmer i forskjellige retninger sannsynligvis vil krysse hverandre.
Men hvis du snart befinner deg i et stort publikum, har de noen tips. Avhengig av mengden av folkemengder, har folk en tendens til å se rundt 1-3 sekunder i fremtiden, med folk som ser på lengre tidshorisonter i sparsomme folkemengder enn i tette. "Jo lenger du kan se på fremtiden, jo bedre kan du bevege deg gjennom en mengde, " sier Skinner. "Å se 3 eller 4 sekunder inn i fremtiden gir deg en fordel fremfor folk som bare ser 1 eller 2 sekunder fremover." Så hvis du holder hodet oppe og skanner et større område, kan du kanskje forutse problemer og planlegge en bedre rute.
Alternativene dine er forskjellige, avhengig av om mengden er på et åpent eller lukket sted, sier Karamouzas. Hvis det er på et åpent sted og du begynner å merke stopp-og-gå-bølger eller føler deg utrygg av andre grunner, kan du komme deg ut av mengden. Hvis området er inngjerdet eller inngjerdet i, derimot, "kan du prøve å gjøre det skape mer panikk." Helbing understreker poenget med dette: "Du bør unngå å gå mot strømmen. Det gjør ting mye verre, sier han. Han legger til at i et stort lukket rom ser det ut til at sidene er farligere enn midten, selv om han bemerker at det ikke er nok studier til å vite det med sikkerhet eller forstå hvorfor. Men viktigst av alt, sier han, "vet alltid hvor nødutgangen ligger."
For å gjennomgå: Hold årvåkenhet, gå med strømmen og hold avkjøringsalternativene åpne. Flyt trygt!
