Fra højt over ligner en mængde mennesker meget som en koloni af myrer der sværmer rundt. Fra endnu længere væk ser det ud til, at enkeltpersoner smelter sammen i en masse væske, der flyder gennem et område. Og til en vis grad kan dynamikken i en skare studeres med de samme teknikker, der bruges til at studere væskedynamik eller store systemer med interagerende partikler. Som et resultat kan fysikere og computerforskere tilbyde os en vis indsigt i, hvordan vi navigerer, siger, en protestmarsch eller en præsidentindvielse.
Mennesker, der studerer skarer, bruger en kombination af observationsundersøgelser og matematisk modellering for at forstå, hvordan disse syvende masser typisk opfører sig. I de sidste 20 år har forskerne opdaget, at fodgængere har en tendens til at være selvorganiserende. F.eks. Danner skarer naturligt baner, der dannes, når folk går i modsatte retninger, som i en gang. Når to grupper af mennesker går vinkelret på hinanden, finder de en måde at passere gennem hinanden uden at stoppe.
Der er selvfølgelig nogle markante forskelle mellem skarer og interagerende partikler. Nemlig, "partikler har ikke intentioner, " siger Dirk Helbing, en forsker ved det schweiziske føderale teknologiske institut i Zürich, der studerer computational social science. Men nogle af de samme naturlove gælder for begge situationer, hvilket betyder, at crowd-forskere har haft succes med at bruge lignende modeller til at studere skarer, som fysikere bruger til at studere partikelstrøm.
For hver crowd-goer er der to hovedstyrker på arbejde. Den første er den drivende kraft, der driver hver enkelt person mod deres mål. Den anden er den sociale kraft, der forhindrer dem i at kollidere med andre mennesker. Det er interessant, at den sociale kraft er relateret til den frastødende kraft mellem to elektroner, der er omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem - med andre ord, kraften falder, når afstanden mellem partiklerne øges.
Men for mennesker erstatter tiden afstand, rapporterede forskere Brian Skinner, Ioannis Karamouzas og Stephen J. Guy i 2014 i tidsskriftet Physical Review Letters (animationen ovenfor er fra deres undersøgelse). Tænk over det: Du behøver ikke tage undvigende handlinger, når du går ved siden af nogen, der går i samme retning som dig, selvom du er meget tæt på hinanden. Men du vil bevæge dig ud af vejen, hvis du går lige mod en anden person. Mennesker justerer deres stier baseret på ubevidste mentale beregninger af, hvor lang tid det vil tage for dem at kollidere med hinanden.
Det meste af tiden strømmer skarer langs denne måde, idet hver person bruger denne omvendte firkantede lov for at undgå kollisioner, mens de kommer til deres egen destination. (Det vil sige, de giver sig selv nok tid til at reagere på folk omkring dem.) Men når massen er tæt, begynder det organiserende princip at bryde sammen. Når folk er så tæt pakket, at de er nødt til at røre hinanden, kan de ofte ikke modulere deres gåhastighed og retning for at undgå kollisioner.
Det er de meget tætte situationer, der kan føre til den slags massemængdekatastrofer, der har overskrevet nyheden i de senere år. I løbet af 2006-hajj-pilgrimsrejsen til Mekka blev hundreder dræbt og mere end 1.000 såret, da pilgrimme, der stormede massive stenmure, snuble over bagage, der var faldet fra busser i bevægelse. Dette var ikke første gang, et dødbringende stemplet fandt sted under ritualet, der tiltrækker ca. 2 millioner mennesker årligt: I 1990 døde mere end 1.000 pilgrimme, da et stormløb brød ud i en lukket tunnel.
Tilsvarende blev Tysklands elektroniske dansefestival Love Parade i 2010 tragisk, da tusinder af festivalgæsterne forsøgte at tragt gennem en smal tunnel på festivalpladserne. Den stramme flaskehals forårsagede panik blandt skarer, og paraden blev hurtigt omdannet til en knusende masse. I sidste ende døde 21 festivalgængere af kvælning, og mindst 500 flere blev såret; paraden blev permanent lukket ned.
Ravers, der danser rundt i søjlen om sejr under den 13. årlige Love Parade i Berlin, den 21. juli 2001. Video af crowd-katastrofen, der fandt sted i paraden i 2010, har givet forskerne indsigt i crowd-dynamikken. (Reuters / Alamy)Af åbenlyse grunde er det uetisk at designe en undersøgelse for at se, hvordan folk opfører sig i farligt overfyldte situationer. Men ved at se videoer af crowd-katastrofer som disse, har forskere fået indsigt i, hvordan de sker - og hvordan de kan undgås.
Efterhånden som en mængde bliver tættere, giver den jævne strøm af fodgængere, der bevæger sig fremad og undgår kollisioner plads til, hvad der kaldes stop-and-go-bølger. Dette er dybest set, hvordan de lyder: mængden er for tæt til, at folk kan bevæge sig kontinuerligt, så folk bevæger sig fremad i ethvert hul. Derefter stopper de og venter på endnu en mulighed for at komme videre. Stop-and-go-bølger er ikke altid en katastrofe. Men, Helbing siger, "stop-and-go-bølgen er et advarselssignal på forhånd for, at situationen i mængden bliver kritisk."
Ting bliver virkelig farlige, hvis mængden fortsætter med at blive tættere, eller folk foretager uventede bevægelser. På det tidspunkt kan strømmen blive turbulent og kaotisk, hvor folk skubbes tilfældigt i forskellige retninger. Katastrofer kan bryde ud, når man siger en person snubler og får en anden til at blive skubbet ind i deres sted og enten trampe dem eller snuble sig selv. Helbing siger, at det undertiden beskrives som den "sorte huleffekt", hvor flere og flere mennesker suges ind. "Det er virkelig en frygtelig ting, " siger Helbing.
Fordi menneskets skarer er karakteristisk og adfærd er så uforudsigelige, er crowd-forskere tilbageholdende med at give generelle råd om, hvordan man navigerer dem. (Den strategi, de normalt rådgiver, er at holde sig ude fra mængden i første omgang.) For bedre eller værre falder meget af ansvaret for crowd-sikkerhed på arrangørerne af begivenheden snarere end de personer, der deltager i den. Som hajj- og Love Parade-katastroferne har vist, bør arrangørerne forsøge at undgå flaskehalse og områder, hvor strømme i forskellige retninger sandsynligvis vil krydse hinanden.
Men hvis du snart befinder dig i en stor skare når som helst, har de et par tip. Afhængigt af mængden af mængden ser folk en tendens til at se omkring 1-3 sekunder fremover, med folk som ser på længere tidshorisonter i sparsomme skarer end i tætte. ”Jo længere du kan se på fremtiden, jo bedre kan du bevæge dig gennem en skare, ” siger Skinner. ”At se 3 eller 4 sekunder ind i fremtiden giver dig en fordel i forhold til folk, der kun ser 1 eller 2 sekunder ind i fremtiden.” Så hvis du holder hovedet ope og scanner et større område, kan du muligvis forudse problemer og planlægge en bedre rute.
Dine muligheder er forskellige, afhængigt af om mængden er i et åbent eller lukket sted, siger Karamouzas. Hvis det er på et åbent sted, og du begynder at bemærke stop-and-go-bølger eller føler dig utrygg af andre grunde, kan du komme ud af mængden. Hvis området er indhegnet eller indhegnet i, på den anden side, "at forsøge at gøre det kunne skabe mere panik." Helbing understreger det punkt: “Du skal undgå at gå imod strømmen. Det gør tingene meget værre, ”siger han. Han tilføjer, at det i et stort lukket rum ser ud til, at siderne er farligere end midten, skønt han bemærker, at der ikke er nok studier til at vide det med sikkerhed eller forstå hvorfor. Men vigtigst af alt, siger han, ”ved altid, hvor nødudgangen er placeret.”
Sådan gennemgår du: Hold opmærksom, gå med strømmen, og hold dine exit-muligheder åbne. Flow sikkert!