האם פיזיקה יכולה להסביר את תנועותיו של קהל מבוהל?

כשאנשים מתכנסים בקהל, קשרים פיזיים ורגשיים מגדירים את תנועתם, מצב נפשם ורצונם לפעול. הבנת ההמונים יכולה לעזור לנו לנהל את הבהלה שנגרמת על ידי פיגוע; מדע של קהל חיוני לניהול מצבי חירום רבים, במיוחד כאשר הצפיפות הופכת גבוהה באופן מסוכן. פאניקה או כאוס בקהל עלולים להרוג או לפגוע במאות, כפי שקרה במצעד האהבה בגרמניה בשנת 2010, כאשר אלפי משתתפים בפסטיבל מוזיקת ​​מחול אלקטרונית נערמו כשניסו להיכנס למנהרה צרה; 21 בני אדם מתו מחנק.

מדע יסודי ובטיחות הציבור דורשים שנפתח מדע שלם של קהל תוך שימוש במגוון תחומים. כיום, עבודה של פסיכולוגים חברתיים מראה כי קהל מושפע מאישיותם של חברים בודדים; לפיכך, המונים יכולים לגלם התנהגות אלטרואיסטית ומועילה, כמו גם את ההיפך. ועכשיו נוכל להרחיב את מדע הקהל על ידי שילוב של ניתוח כמותי תוך שימוש בפיזיקה קלאסית וסטטיסטית, מדע חישובי ותיאוריה של מערכות מורכבות - חקר קבוצות של ישויות אינטראקציות.

מושג רלוונטי אחד מתורת המורכבות הוא 'הופעה', המתרחשת כאשר יחסי הגומלין בין הישויות מייצרים התנהגות קבוצתית שלא ניתן היה לחזות אותם מתוך מאפייניו של שום אלמנט בודד. למשל, להזיז אקראית את H2מולקולות O במים נוזליים מתחברות לפתע באפס מעלות צלזיוס כדי ליצור קרח מוצק; זרזירים בטיסה הופכים את עצמם במהירות לעדר מסודר.

ניתן לחזות התנהגות מתעוררת אם ידוע על האינטראקציה בין הישויות הראה בשנת 2014 על ידי חוקרים מאוניברסיטת מינסוטה שקבעו כיצד שני אנשים בתנועה מתקשרים, ומתוך כך כיצד קהל נע. החוקרים שקלו תחילה רעיון מהפיזיקה, ותיאוריה שכמו אלקטרונים, הולכי רגל נמנעים מהתנגשות על ידי דחייתם של אלה ככל שהם מתקרבים. אך מאגרי וידיאו הראו במקום שכאשר אנשים רואים שהם עומדים להתנגש, הם משנים את דרכם. מכאן, החוקרים גזרו משוואה למה שמסתכם בכוח אוניברסלי של דחייה בין שני אנשים, בהתבסס על זמן עד להתנגשות, ולא על מרחק.

הנוסחה שעתקה בהצלחה את מאפייני העולם האמיתי המתהווים של קהל, כגון יצירת תצורה חצי עגולה בזמן שהמתינו לטפטף במעבר צר, או לפתח מסלולים עצמאיים באופן זמני בזמן שחבריה הולכים לעבר יציאות שונות. זה מאפשר לדמות התנהגות קהל לתכנון מסלולי פינוי, למשל.


גרפיקת מנוי פנימית


Tכדי להיות שימושי במצבי חירום, ניתוח הקהל חייב להסביר גם את ההדבקה הרגשית. הפצת הפחד יכולה לשנות התנהגות מתעוררת, כפי שמראים חוקרים מאוניברסיטת KN Toosi הטכנולוגית באיראן. בשנת 2015, הם נוצר גרסת מחשב של מרחב ציבורי מאוכלס במאות מבוגרים וילדים מדומים, ומאבטחים שהפנו אנשים ליציאה. בהנחה שהמשתתפים מגיבים לאירוע מסוכן, הסימולציה הסלימה אותם לרמות גבוהות יותר של פחד ותנועה מבוהלת ואקראית כשלא הצליחו למצוא יציאה.

בהפעלת הסימולציה, החוקרים מצאו כי בין 18 ל -99 אחוזים יכולים להימלט, תלוי בשילוב המשתתפים. המספר הגדול ביותר של בריחות לא התרחש עם המספר הקטן או הגדול ביותר של אנשים או סוכני ביטחון אלא בערכים בינוניים. זה מראה שהמצב הרגשי של קהל יכול להוביל את הדינמיקה שלו לשלב לא לינארי מסובך.

אנו יכולים לקבוע את הרגש של אנשים בקהל אמיתי על ידי התבוננות בהתנהגותם הגופנית. בשנת 2018 צוות בהנהלת Hui Yu מאוניברסיטת פורטסמות 'בבריטניה מְשׁוּמָשׁ אנרגיה קינטית, אנרגיית התנועה בפיזיקה, לשמש מד שיכול לקבוע כאשר קהל נכנס למצב רגשי 'לא תקין'. חברי ההמון שרצים מאירוע מסוכן כמו פיצוץ הגדילו את האנרגיה הקינטית, שניתן לאתר בתמונות וידיאו של קהל בזמן אמת. באמצעות טכניקות ראיית מחשב, החוקרים חישבו את מהירויות הפיקסלים המרכיבים את התמונות, שמהן זיהו את החלק הנמרץ ביותר בקהל.

החוקרים יישמו את שיטתם ב- מערך נתונים קטעי וידיאו שאספו מדען המחשבים ניקולאוס פפאניקולופולוס ועמיתיו באוניברסיטת מינסוטה. קליפים אלה מראים המוני אנשים אמיתיים המגיבים למקרי חירום מדומים. בתחילה הנבדקים הולכים כרגיל ואז לפתע מתפזרים ורצים לכל הכיוונים. אלגוריתם האנרגיה חש במהירות את המעברים הללו, והחוקרים מסכמים כי השיטה יכולה לזהות באופן אוטומטי התנהגות חריגה, שעלולה להיות מסוכנת במפגשים ציבוריים.

קישורים אחרים בין רגשות ומעשים צוירו על ידי מדען המחשבים דינש מנוחה באוניברסיטת מרילנד ועמיתיו במסגרתם 'CubePהמודל המאחד ניתוח גורמים מפיזיקה, פיזיולוגיה ופסיכולוגיה. שלושת הגורמים הללו קשורים זה בזה במהלך הפעילות הגופנית והתגובות הרגשיות המסמנות קהל במשבר. CubeP משתמש בפיזיקה הבסיסית של כוחות ומהירויות כדי לחשב את המאמץ הגופני של אדם בתנועה. CubeP משלב גם את המודל של הידבקות רגשית מפותח בשנת 2015 על ידי מהנדס המחשבים Funda דורופינר באוניברסיטת בילקנט בטורקיה ועמיתיה, הכוללת פרופילי אישיות טיפוסיים הקובעים את תגובת האדם ללחץ. CubeP מוסיף מדד פיזיולוגי לרמת הבהלה לכל אדם, בהתבסס על מאמץ גופני. זה משפיע על קצב הלב, אשר ידוע כמציין את מידת הפחד. כל זה משולב כדי לחזות את מהירות וכיוון התנועה עבור כל חבר בקהל.

החוקרים בדקו את CubeP בסימולציות ממוחשבות של קהל המגיב לאירוע מסוכן, עם תוצאות מציאותיות. אדם וירטואלי ליד האיום נבהל במהירות ורץ. אדם רחוק יותר מגיב להדבקה רגשית עם פחד והתנהגות בריחה, אם כי מאוחר יותר. החוקרים יישמו את CubeP גם על מערך הנתונים של אוניברסיטת מינסוטה ועל סרטוני חירום אמיתיים, כמו למשל במערכת הרכבת התחתית בשנחאי בשנת 2014, ומחוץ לבניין הפרלמנט הבריטי בשנת 2017. בכל אלה, סימולציות CubeP של התנהגות הקהל היו קרובות למדי המציאות, וקרובה יותר מגישת דורופינר וממודלים אחרים שאינם ממזגים גורמים פיזיים, פסיכולוגיים ופיזיולוגיים.

שיפור זה ממחיש את כוחו של מדע רב-תחומי של קהל. ככל שהתובנות מצטברות, הם בטוחים שימושיים בתכנון אדריכלי ותכנון אסונות. עם זאת, ממצאים עלולים להוביל למעקב רב יותר אחר המונים בשטחים הציבוריים, תופעה שעולה כעת חששות מטעם האיחוד האמריקני לחירויות אזרחיות בנושא פרטיות ופוטנציאל להתעללות.

משהו אבוד ומשהו נצבר על ידי צמצום התנהגות הקהל למספרים. השוואת מודלים לנתונים אמיתיים תספק תובנות מבורכות לגבי דינמיקת הקהל, אך אנו זקוקים להבנה גורפת גם מהפסיכולוגיה. אליאס קאנטי, סופר זוכה פרס נובל שכתב את הקלאסיקה המונים וכוח (1960), צפה את היום שבו שותפות זו תעזור לשבור את קוד ההמון. בהתחשב בחשיבותה של צפיפות קריטית מסוימת בהתנהגות הקהל, כתב: 'יום אחד יתכן ויהיה אפשרות לקבוע צפיפות זו בצורה מדויקת יותר ואף למדוד אותה.' כעת אנו יכולים למדוד ולנתח כמויות כאלה, אך אנו זקוקים גם לדעות הרחבות של מדעי הרוח והחברה כדי לספר לנו מה משמעותן באמת.דלפק Aeon - אל תסיר

על המחבר

סידני פרקוביץ 'הוא פרופסור לאמריטוס לפיזיקה באוניברסיטת אמורי באטלנטה. ספריו האחרונים הם קצף אוניברסלי 2.0 (2015), פרנקנשטיין: איך מפלצת הפכה לסמל (2018) ו פיזיקה: מבוא קצר מאוד (בקרוב, יולי 2019).

מאמר זה פורסם במקור ב נֵצַח ושוחרר מחדש תחת Creative Commons.

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון