Matematika, ki bi jo morali poznati vsi pešci

Avtor: Uredništvo, Objavljeno: 28. 03. 2025 06:13:00, Kategorija: Trendi

Si se kdaj vprašal, zakaj je včasih preprosto hoditi od točke A do točke B, spet drugič pa te skoraj spravi ob živce?

Matematika, ki bi jo morali poznati vsi pešci
Tudi znanstveniki so se to spraševali – in zdaj so izpeljali matematično enačbo, ki razlaga, kako se ljudje gibljemo po pločnikih in zakaj se vse skupaj tako hitro spremeni v kaos.

Raziskovalci z Inštituta za tehnologijo Massachusetts (MIT) so odkrili znanstveno logiko v ozadju peš prometa – in ta je bolj zanimiva, kot si bi morda mislili, saj ni število ljudi tisto, kar zadevo zaplete, temveč njihovo vedenje.

Leta 2021 je Karol Bacik, predavatelj uporabne matematike na MIT-u, s podlago v dinamiki tekočin in pretoku zrnc, objavil raziskavo o gibanju množic in socialni distanci. Ta raziskava mu je dala idejo, da se še natančneje posveti vedenju pešcev. Dve leti kasneje se je s sodelavci lotil pojava, imenovanega »ustvarjanje pasov« – ki se pojavlja pri delcih, zrnih in seveda tudi pri ljudeh. Ugotovili so, da če se zdi, da se v množici oblikuje pas, se bodo ljudje temu pridružili ali hodili vzporedno z njim. Uporabili so model prehoda za pešce in razvili teorijo o tem, koliko »kotnega odklona« – torej koliko stopinj odklona od nevidnega pasu – je potrebnega, da red preide v kaos. Izkazalo se je, da zadostuje že odklon za približno 13 stopinj, da se začnejo pojavljati težave v skupinskem gibanju. »Zdaj se sprašujemo: kako robusten je ta mehanizem?« je rekel Bacik. »Deluje samo v tem idealiziranem primeru ali lahko tvorba pasov prenese tudi določene nepravilnosti – recimo, da nekateri ne hodijo povsem naravnost, kot se pogosto zgodi v množici?«

V novi študiji se je ekipa osredotočila ne toliko na to, kolikšen odklon povzroči kaos, temveč na trenutek, ko do kaosa dejansko pride. »Če razmišljaš o množici kot celoti, ne o posameznikih, lahko uporabiš opise, podobne tekočinam,« je pojasnil Bacik. »Gre za umetnost povprečenja – četudi nekateri hodijo bolj odločno kot drugi, se ti vplivi v dovolj veliki skupini izravnajo. Če te zanima samo splošna slika, recimo ali se tvorijo pasovi ali ne, lahko napoveduješ brez podrobnega poznavanja vsakega posameznika v množici.«

Z uporabo modelov pretoka tekočine so raziskovalci prilagodili parametre za prehod za pešce in simulirali gibanje ljudi v telovadnici, kot da bi prečkali cesto. Ugotovili so, da se pešci pri prečkanju v nasprotnih smereh bolj verjetno razporedijo v pasove, če hodijo dokaj naravnost. Ta red se ohranja, dokler ljudje ne začnejo hoditi pod večjimi koti. Takrat enačba napove, da bo pretok pešcev postal neurejen, brez jasnih pasov. »Vse to zveni zelo logično,« pravi Bacik. »A vprašanje je, ali to lahko matematično natančno opišemo – in kje je točka preloma. Zdaj imamo način, kako napovedati, kdaj lahko pričakujemo organiziran in varen pretok – in kdaj neurejen, manj učinkovit in morda bolj nevaren.«

V eksperimentu so udeleženci, ki so prihajali z nasprotnih strani, nosili klobuke z unikatnimi črtami, ki jih je zaznala kamera nameščena nad njimi. Poskuse so večkrat ponovili, da bi natančneje zaznali vzorce. Tako kot v prejšnjem modelu se je tudi tokrat pokazalo, da se pri približno 13 stopinjah odklona začnejo nevidni pasovi rušiti. In – nič presenetljivega – več ljudi kot se je odklonilo za 13 stopinj ali več, večji je bil kaos. Kako hitro pride do tega? To je odvisno od številnih drugih dejavnikov. Vsak od nas je že kdaj poskusil prečkati cesto v ravni črti, a je nekdo hodil bolj odločno proti avtobusni postaji, ali pa je kolesar zašel na pločnik. Zato ekipa zdaj želi preizkusiti model še v resničnih, bolj kaotičnih okoljih.

»Radi bi analizirali posnetke in jih primerjali z našo teorijo,« je dejal Bacik. »In si predstavljamo, da bi naše delo lahko bilo v pomoč vsem, ki načrtujejo javne prostore – kot preprost vodnik ali nabor pravil za bolj varen in učinkovit pretok pešcev.«

Torej – naslednjič, ko se znajdeš v množici, ki se ti zdi bolj kaotična, kot bi morala biti – poglej okoli sebe. Morda je nekdo pozabil na »pravilo 13 stopinj« …

Raziskava je bila objavljena v strokovni publikaciji Proceedings of the National Academy of Sciences.

Vir: EurekAlert

preberite še to

Trendi
Nova rešitev za staro bolečino… in to brez skalpela

Nova rešitev za staro bolečino… in to brez skalpela

Nekirurško zdravljenje lajša kronične bolečine v hrbtu in obnavlja funkcijo

Trendi
So spomini shranjeni v mikroskopskih predalčkih?

So spomini shranjeni v mikroskopskih predalčkih?

Fascinantne nove ugotovitve kažejo, da bi se spomini lahko shranjevali v skupkih »možganskih zvezdic&laq...

Trendi
Kamere namesto orožja

Kamere namesto orožja

Kako bi bilo, če bi gangsterji med seboj obračunavali s kamerami in ne pištolami?

Trendi
»Varnost je varnost,« so rekli

»Varnost je varnost,« so rekli

Kukalnik je dokaj pomemben varnostni element vhodnih vrat. Recimo…

Trendi
Potres? Lezite v posteljo!

Potres? Lezite v posteljo!

Če se bojite, da vas bo ponoči presenetil potres, si lahko omislite posteljo, ki vas bo obvarovala vsega hudeg...

Trendi
Kvadratna enačba »po novem«

Kvadratna enačba »po novem«

Iskanje rešitev oziroma korenov kvadratne enačbe se je po 4000 letih poenostavilo.

Trendi
Tudi dinozavri so imeli popke

Tudi dinozavri so imeli popke

Znanstveniki odkrili prvi znani fosilizirani »popek« dinozavra...

Trendi
»Gobice« so lahko tudi zdrave

»Gobice« so lahko tudi zdrave

Občutek strahu je posledica imunskega odziva, ki pa ga lahko ustavijo psihedeliki

Trendi
Hitler JE umrl v Berlinu

Hitler JE umrl v Berlinu

Torija zarote, po kateri naj bi Hitler preživel vojno in pobegnil v Argentino, ne drži. Analiza DNK je pokazal...

Trendi
Prihodnost je tukaj

Prihodnost je tukaj

Promocijska vsebina
Visa z uvajanjem umetne inteligence napoveduje novo dobo trgovine

Trendi
Vetrna sprememba

Vetrna sprememba

Protitočne navpične turbine bi lahko vetrnim elektrarnam na morju dale povsem drugo dimenzijo.

Trendi
Do Marsa v manj kot štirih mesecih

Do Marsa v manj kot štirih mesecih

Nov načrt fuzijskega raketnega motorja bi lahko krepko skrajšal potovanje na Mars