Kao i kod mnogih stvari koje se nalaze u prirodi, nije tako slučajno kao što izgleda
Ogromna gomila ljudi može izgledati kaotično. Sjetite se pandemonija vrhunskih skupova poput Coachellinog glazbenog festivala ili Comic-Con konvencije, ili čak bedlama na istaknutim političkim skupovima i prosvjedima.
Ali dok plivate (ili surfate) kroz gužvu, čak iu najdubljim trenucima zbunjenosti i frustracije, red je svuda oko vas. Jer, baš kao iu gotovo svakom kutku prirode, matematika je sveprisutna.
To je prema novoj analizi Sa Sveučilišta u Bathu Ujedinjenog Kraljevstva, na čelu s profesorom matematičkih znanosti Timom Rogersom – kojeg su pogodila prethodna zapažanja da čak iu najzakrčenijim gužvama ljudi podsvjesno znaju pasti u “trake” kretanja. Oni to rade kao da su prisiljeni nekom nevidljivom silom. Rogers se pitao ima li tu još nešto.
Bilo je. Kako je objavljeno u časopisu Science, Rogersov tim istraživača otkrio je neobične pojave kada su proveli eksperiment koji je zamolio volontere da hodaju unutar labirinta ulaznih i izlaznih vrata, po uzoru na željezničku stanicu King’s Cross u Londonu. “Na prvi pogled, mnoštvo pješaka koji pokušavaju proći kroz dva vrata moglo bi se činiti neurednim”, rekao je Rogers u priopćenju. “Ali kad bolje pogledate, vidite skrivenu strukturu. Ovisno o rasporedu prostora, možete promatrati ili klasične ravne trake ili složenije zakrivljene uzorke, kao što su elipse, parabole i hiperbole.”
Tim se zatim udružio s Akademijom za tjelesni odgoj u Poljskoj, dajući im pristup većem broju ljudi za simulaciju gomile. Svoje su podatke destilirali u teoriju koja je do kraja mogla točno predvidjeti hoće li trake u određenoj situaciji biti ravne ili zakrivljene, ili čak kako bi se mogle nagnuti zbog wonkova poput osjećaja prometnih pravila ljudi – od kojih je jedan naložio sudionicima studije da uvijek prolaze s desne strane, na primjer.
U potrazi za odgovorima, matematičari su crpili inspiraciju iz teorije Alberta Einsteina o Brownovom gibanju, koja opisuje slučajni protok tekućih ili plinskih molekula koje se sudaraju jedna s drugom u određenom području. (Brownovo gibanje može opisati, na primjer, difuziju čestica prašine iz oblaka u pustinji Sahara dok usput nailaze na čestice zraka.) To je niz mikroračunacija koje omogućuju da čestice koegzistiraju što učinkovitije – i baš kao što su zakoni fizike ožičeni u prirodu, možda su ožičeni u naš mozak.
“Formiranje trake ne zahtijeva svjesnu misao”, rekao je Karol Bacik, istraživač znanosti o životu u Bathu, u priopćenju. “Sudionici eksperimenta nisu bili svjesni da su se rasporedili u dobro definirane matematičke krivulje. Naredba nastaje spontano kada se dvije skupine s različitim ciljevima ukrste u prepunom prostoru i pokušaju izbjeći sudar.”
Otkriće skrivenih matematičkih obrazaca – elipsi, parabola, hiperbola – u ljudskom kretanju moglo bi se provući kroz interdisciplinarnu studiju “aktivne tvari”, koja ispituje grupno ponašanje u populacijama u rasponu od nakupina bakterija do stada životinja. Formiranje trake već je primijećeno na takozvanim prijelazima zebre – pješačkim uličnim pješačkim prijelazima obilježenim debelim bijelim prugama – ali sada tim Batha vjeruje da bi matematički oblici mogli biti nukleirani u jatima svih vrsta ili čak neživim entitetima kao što su nabijeni atomi ili stanične organele.
To je “uredna matematička teorija”, rekao je Rogers. “Sada znamo da postoji mnogo više strukture nego što se mislilo”.
