Stævner, protester, og Black Friday:Fysik finder farer, der gemmer sig ved almindeligt syn

Inspireret af den måde, folk bevæger sig på heavy metal -koncerter på, et internationalt team af forskere fra Uppsala University og Harvard University har lært, hvordan man kan spotte farezoner i massemøder, før katastrofen rammer.

Udgivelse online i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve 23. november, Uppsala Universitets kandidatstuderende Arianna Bottinelli, og professor i anvendt matematik David Sumpter, har udviklet beregningsværktøjer til at forudsige storskala kollektiv bevægelse i simulerede massesamlinger.

Teamet startede med simulerede skarer, så de pålideligt kunne holde styr på alles position. "Ud fra disse data, vi er i stand til at forudsige de mest risikable kollektive bevægelser, der naturligt opstår i en tæt skulder-til-skulder skare, "siger første forfatter Bottinelli, der forsvarer sin ph.d. -afhandling i anvendt matematik den 25. november.

Sumpter tilføjer, "Det næste trin er at anvende disse teknikker på realtidsvideodata. Hvis vi kan bruge computersyn til at spore mennesker, så kan vores analyseværktøjer advare begivenhedsplanlæggere om potentielle farer, før de opstår. "

Overvejende, massemøder afholdes uden hændelser. Men nogle gange går det galt. Folk kan blive trampet eller kvalt af knusende pres, der genereres af mængden selv. Disse former for kollektiv bevægelse er tidligere blevet undersøgt, men de nye fysikbaserede indsigter i dette arbejde giver en forklaring på, hvordan disse katastrofer i første omgang opstår.

Bottinelli, der leder forskningen, beskriver det sådan:"Det kommer helt an på, hvordan mennesker samles i en tilfældigt pakket gruppe. Fysiske krop-til-krop-kontakter er grundlaget for potentielt farlig kollektiv bevægelse. Vores arbejde viser, hvordan man identificerer de nye risici, baseret på hvilke mennesker er røre ved hinanden. "

Projektet startede som et studie i måden, hvorpå folk "danser" ved heavy metal -koncerter. Disse "mosh gruber" adskiller kraftigt mængden, skabe områder tæt på scenen, hvor mængden er tæt pakket.

"Vi stirrede på koncertdataene, da vi indså, at der var direkte ligheder med stævner, protester, og Black Friday salgsarrangementer, "sagde Dr. Silverberg, postdoktor ved Harvard University, der har samarbejdet om dette arbejde. "Jo mere vi gravede, jo rigere blev fysikken. Ret hurtigt fandt vi ideer fra materialevidenskab og feltteori, der kunne anvendes direkte på menneskemængder i ekstreme situationer, "tilføjer han.

Forskerne bemærkede, at bevidsthed er nøglen til sikkerhed. Med den kommende Black Friday shoppingferie i Amerika og den generelle stigning i protestbegivenheder over hele kloden, der er i stigende grad skjulte farer i skarer. Teamets konklusioner og forslag til offentligheden er at "holde øje med dine omgivelser - hvis du er tætpakket, så er der en iboende risiko, og den bedste måde at beskytte dig selv og andre på er at sprede sig og flytte til et område med mere fysisk rum ", konkluderede teamet.