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Cómo la dinámica de fluidos puede ayudarlo a navegar multitudes

Desde lo alto, una multitud de personas se parece mucho a una colonia de hormigas pululando. Desde más lejos, los individuos parecen mezclarse en una masa de fluido que fluye a través de un área. Y hasta cierto punto, la dinámica de una multitud puede estudiarse con las mismas técnicas utilizadas para estudiar la dinámica de fluidos o grandes sistemas de partículas que interactúan. Como resultado, los físicos y los informáticos pueden ofrecernos una idea de cómo navegar, por ejemplo, una marcha de protesta o una inauguración presidencial.

Las personas que estudian las multitudes utilizan una combinación de estudios observacionales y modelos matemáticos para comprender cómo se comportan típicamente estas masas hirvientes. En los últimos 20 años, los investigadores descubrieron que los peatones tienden a organizarse por sí mismos. Por ejemplo, las multitudes naturalmente forman carriles que se forman cuando las personas caminan en direcciones opuestas, como en un pasillo. Cuando dos grupos de personas caminan en ángulo recto el uno con el otro, encuentran una manera de atravesarse sin detenerse.

Por supuesto, hay algunas diferencias notables entre las multitudes y las partículas que interactúan. A saber, "las partículas no tienen intención", dice Dirk Helbing, investigador del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich que estudia ciencias sociales computacionales. Pero algunas de las mismas leyes naturales se aplican a ambas situaciones, lo que significa que los investigadores de multitudes han tenido éxito al usar modelos similares para estudiar multitudes como los físicos usan para estudiar el flujo de partículas.

Para cada público, hay dos fuerzas principales en el trabajo. El primero es la fuerza impulsora que impulsa a cada individuo hacia su objetivo. El segundo es la fuerza social que les impide colisionar con otras personas. Curiosamente, esa fuerza social está relacionada con la fuerza repulsiva entre dos electrones, que es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos; en otras palabras, la fuerza disminuye a medida que aumenta la distancia entre las partículas.

Pero en el caso de los humanos, el tiempo reemplaza la distancia, informaron los investigadores Brian Skinner, Ioannis Karamouzas y Stephen J. Guy en 2014 en la revista. Cartas de revisión física (la animación anterior es de su estudio). Piénselo: no tiene que tomar medidas evasivas cuando camina junto a alguien que va en la misma dirección que usted, incluso si están muy cerca. Pero te apartarás del camino si caminas directamente hacia otra persona. Las personas ajustan sus caminos en función de los cálculos mentales subconscientes de cuánto tiempo les tomará colisionar entre sí.

La mayoría de las veces, las multitudes fluyen por este camino, cada persona usa esta ley del cuadrado inverso para evitar colisiones mientras llega a su propio destino. (Es decir, se dan el tiempo suficiente para reaccionar ante las personas que los rodean). Pero a medida que aumenta la densidad de la multitud, ese principio de organización comienza a romperse. Cuando las personas están tan abarrotadas que tienen que tocarse entre sí, a menudo no pueden modular su velocidad y dirección para caminar para evitar colisiones.

Son esas situaciones muy densas las que pueden conducir a los tipos de desastres de masas que han encabezado las noticias en los últimos años. Durante la peregrinación del hajj de 2006 a La Meca, por ejemplo, cientos de personas murieron y más de 1, 000 resultaron heridas cuando los peregrinos que se precipitaban sobre enormes paredes de piedra tropezaron con el equipaje que se había caído de los autobuses en movimiento. Esta no fue la primera vez que se produjo una estampida mortal durante el ritual, que atrae a alrededor de 2 millones de personas anualmente: en 1990, más de 1, 000 peregrinos murieron cuando estalló una estampida en un túnel cerrado.

Del mismo modo, en 2010, el festival de danza electrónica Love Parade de Alemania se volvió trágico cuando miles de asistentes al festival intentaron canalizarse a través de un túnel estrecho hacia los terrenos del festival. El apretado cuello de botella causó pánico entre las multitudes, y el desfile se convirtió rápidamente en una masa aplastante. Finalmente, 21 asistentes al festival murieron por asfixia, y al menos 500 más resultaron heridos; el desfile se cerró permanentemente.

Ravers bailando alrededor de la Columna de la Victoria durante el 13º Desfile Anual de Amor en Berlín, el 21 de julio de 2001. El video del desastre de la multitud que sucedió en el desfile en 2010 ha dado a los investigadores una idea de la dinámica de la multitud. Ravers bailando alrededor de la Columna de la Victoria durante el 13º Desfile Anual de Amor en Berlín, el 21 de julio de 2001. El video del desastre de la multitud que sucedió en el desfile en 2010 ha dado a los investigadores una idea de la dinámica de la multitud. (Reuters / Alamy)

Por razones obvias, no es ético diseñar un estudio para ver cómo se comportan las personas en situaciones peligrosamente abarrotadas. Pero al ver videos de desastres multitudinarios como estos, los investigadores han obtenido una idea de cómo suceden y cómo se pueden evitar.

A medida que una multitud se vuelve más densa, el flujo suave de los peatones que se mueven hacia adelante y evitan las colisiones da paso a lo que se llaman olas para parar y avanzar. Básicamente, esto es lo que parecen: la multitud es demasiado densa para que las personas avancen continuamente, por lo que las personas avanzan hacia cualquier espacio. Luego, se detienen y esperan otra oportunidad para avanzar. Las olas intermitentes no siempre presagian un desastre. Pero, según Helbing, "la ola de parar y seguir es una señal de advertencia anticipada para que la situación en la multitud se vuelva crítica".

Las cosas se ponen realmente peligrosas si la multitud continúa volviéndose más densa o si la gente hace movimientos inesperados. En ese punto, el flujo puede volverse turbulento y caótico, con personas empujadas al azar en diferentes direcciones. Los desastres pueden estallar cuando, por ejemplo, una persona tropieza, haciendo que alguien sea empujado a su lugar y pisoteándolos o tropezando ellos mismos. Helbing dice que a veces se describe como el "efecto del agujero negro", con más y más personas absorbidas. "Es realmente una cosa terrible", dice Helbing.

Debido a que la naturaleza y el comportamiento de las multitudes humanas son tan impredecibles, los investigadores de masas son reacios a dar consejos generales sobre cómo navegar en ellos. (La estrategia que generalmente aconsejan es mantenerse fuera de la multitud en primer lugar). Para bien o para mal, gran parte de la responsabilidad de la seguridad de la multitud recae en los organizadores del evento y no en las personas que participan en él. Como lo han demostrado los desastres del Hayy y del Love Parade, los organizadores deben tratar de evitar cuellos de botella y áreas donde es probable que los flujos en diferentes direcciones se crucen entre sí.

Pero si te vas a encontrar en una gran multitud en el corto plazo, tienen algunos consejos. Dependiendo de la densidad de la multitud, las personas tienden a mirar alrededor de 1-3 segundos en el futuro, con personas que miran horizontes de tiempo más largos en multitudes dispersas que en densas. "Cuanto más puedas mirar hacia el futuro, mejor podrás moverte entre una multitud", dice Skinner. "Mirar 3 o 4 segundos hacia el futuro le brinda una ventaja sobre las personas que solo miran 1 o 2 segundos hacia el futuro". Entonces, si mantiene la cabeza en alto y escanea un área más grande, puede anticipar problemas y planificar Una mejor ruta.

Sus opciones son diferentes dependiendo de si la multitud está en un lugar abierto o cerrado, dice Karamouzas. Si está en un lugar abierto y comienza a notar olas intermitentes o se siente inseguro por otras razones, puede salir de la multitud. Si el área está cercada o amurallada, por otro lado, "tratar de hacerlo podría generar más pánico". Ayudar subraya ese punto: "Debe evitar ir contra la corriente. Hace las cosas mucho peor ", dice. Agrega que en un gran espacio cerrado, parece que los lados son más peligrosos que el medio, aunque señala que no hay suficientes estudios para saberlo con certeza o entender por qué. Pero lo más importante, dice, "siempre sepa dónde se encuentra la salida de emergencia".

Para revisar: manténgase atento, siga la corriente y mantenga abiertas las opciones de salida. ¡Fluye con seguridad!

Cómo la dinámica de fluidos puede ayudarlo a navegar multitudes