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Come la fluidodinamica può aiutarti a navigare tra la folla

Dall'alto, una folla di persone assomiglia molto a una colonia di formiche che sciamano intorno. Da ancora più lontano, gli individui sembrano fondersi in una massa di fluido che scorre attraverso un'area. E in una certa misura, la dinamica di una folla può essere studiata con le stesse tecniche utilizzate per studiare la fluidodinamica o grandi sistemi di particelle interagenti. Di conseguenza, i fisici e gli informatici possono offrirci alcune informazioni su come navigare, diciamo, una marcia di protesta o un'inaugurazione presidenziale.

Le persone che studiano la folla usano una combinazione di studi osservazionali e modelli matematici per capire come si comportano queste masse ribollenti. Negli ultimi 20 anni circa, i ricercatori hanno scoperto che i pedoni tendono ad auto-organizzarsi. Ad esempio, le folle formano naturalmente corsie che si formano quando le persone camminano in direzioni opposte, come in un corridoio. Quando due gruppi di persone camminano ad angolo retto tra loro, trovano un modo per attraversarsi senza fermarsi.

Naturalmente, ci sono alcune differenze notevoli tra folle e particelle interagenti. Vale a dire, "le particelle non hanno intenzione", afferma Dirk Helbing, ricercatore presso l'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo che studia scienze sociali computazionali. Ma alcune delle stesse leggi naturali si applicano ad entrambe le situazioni, il che significa che i ricercatori della folla hanno avuto successo nell'uso di modelli simili per studiare la folla come i fisici usano per studiare il flusso di particelle.

Per ogni folla, ci sono due forze principali al lavoro. Il primo è la forza trainante che spinge ogni individuo verso il proprio obiettivo. Il secondo è la forza sociale che impedisce loro di scontrarsi con altre persone. È interessante notare che quella forza sociale è correlata alla forza repulsiva tra due elettroni, che è inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro - in altre parole, la forza diminuisce all'aumentare della distanza tra le particelle.

Ma nel caso degli umani, il tempo sostituisce la distanza, secondo i ricercatori Brian Skinner, Ioannis Karamouzas e Stephen J. Guy nel 2014 sulla rivista Physical Review Letters (l'animazione sopra è tratta dal loro studio). Pensaci: non devi compiere azioni evasive quando cammini accanto a qualcuno che va nella tua stessa direzione, anche se sei molto vicino. Ma ti sposterai di mezzo se stai camminando dritto verso un'altra persona. Le persone regolano i loro percorsi in base a calcoli mentali inconsci di quanto tempo impiegherà a scontrarsi.

Il più delle volte, le folle scorrono in questo modo, ogni persona usa questa legge quadrata inversa per evitare collisioni mentre arriva a destinazione. (Cioè, si danno abbastanza tempo per reagire alle persone intorno a loro.) Ma quando la densità della folla aumenta, quel principio organizzativo inizia a decadere. Quando le persone sono così fitte che devono toccarsi, spesso non possono modulare la velocità e la direzione della camminata per evitare le collisioni.

Sono quelle situazioni molto dense che possono portare ai tipi di catastrofi di massa che hanno caratterizzato le notizie negli ultimi anni. Durante il pellegrinaggio hajj alla Mecca del 2006, ad esempio, centinaia di persone sono state uccise e più di 1.000 ferite quando i pellegrini si precipitavano su massicci muri di pietra inciampando sui bagagli che erano caduti da autobus in movimento. Non era la prima volta che un rogo mortale si era verificato durante il rituale, che attira ogni anno circa 2 milioni di persone: nel 1990, più di 1.000 pellegrini sono morti quando uno stampede è scoppiato in un tunnel chiuso.

Allo stesso modo, nel 2010, il festival di danza elettronica Love Parade della Germania è diventato tragico quando migliaia di partecipanti al festival hanno cercato di incanalare attraverso uno stretto tunnel sul terreno del festival. Il stretto collo di bottiglia causò il panico tra la folla e la sfilata si trasformò rapidamente in una massa schiacciante. Alla fine 21 partecipanti al festival sono morti per soffocamento e almeno altri 500 sono rimasti feriti; la parata fu definitivamente chiusa.

I ravers che ballano intorno alla Colonna della Vittoria durante la 13a Love Parade annuale a Berlino, il 21 luglio 2001. Il video del disastro della folla che si è abbattuto sulla sfilata nel 2010 ha fornito ai ricercatori una visione delle dinamiche della folla. I ravers che ballano intorno alla Colonna della Vittoria durante la 13a Love Parade annuale a Berlino, il 21 luglio 2001. Il video del disastro della folla che si è abbattuto sulla sfilata nel 2010 ha fornito ai ricercatori una visione delle dinamiche della folla. (Reuters / Alamy)

Per ovvie ragioni, non è etico progettare uno studio per vedere come le persone si comportano in situazioni pericolosamente affollate. Ma guardando i video di disastri della folla come questi, i ricercatori hanno acquisito informazioni su come accadono e su come possono essere evitati.

Man mano che la folla diventa più densa, il flusso regolare di pedoni che si muove in avanti ed evita le collisioni lascia il posto a quelle che sono chiamate onde di stop-and-go. Questi sono fondamentalmente come sembrano: la folla è troppo densa perché le persone possano avanzare continuamente, quindi le persone avanzano in qualsiasi spazio vuoto. Quindi, si fermano e aspettano un'altra opportunità per andare avanti. Le onde stop-and-go non sempre fanno presagire il disastro. Ma, dice Helbing, "l'onda stop-and-go è un segnale di avvertimento in anticipo per la situazione critica della folla".

Le cose diventano davvero pericolose se la folla continua a diventare più densa o le persone fanno movimenti inaspettati. A quel punto il flusso può diventare turbolento e caotico, con le persone spinte casualmente in diverse direzioni. I disastri possono scoppiare quando, per esempio, una persona inciampa, facendo sì che qualcun altro venga spinto al suo posto e o calpestandolo o inciampando. Helbing dice che a volte viene descritto come "effetto buco nero", con sempre più persone risucchiate. "È davvero una cosa terribile", dice Helbing.

Poiché la natura e il comportamento delle folle umane sono così imprevedibili, i ricercatori della folla sono riluttanti a fornire consigli generali su come spostarle. (La strategia che di solito consigliano è di rimanere fuori dalla folla in primo luogo.) Nel bene o nel male, gran parte della responsabilità per la sicurezza della folla ricade sugli organizzatori dell'evento piuttosto che sulle persone che vi partecipano. Come hanno dimostrato i disastri di hajj e Love Parade, gli organizzatori dovrebbero cercare di evitare strozzature e aree in cui i flussi in diverse direzioni potrebbero incrociarsi.

Ma se ti troverai presto in una grande folla in qualsiasi momento, hanno alcuni suggerimenti. A seconda della densità della folla, le persone tendono a guardare circa 1-3 secondi in futuro, con persone che guardano orizzonti temporali più lunghi in folle folle che in quelli densi. "Più puoi guardare al futuro, meglio puoi spostarti in mezzo alla folla", afferma Skinner. "Guardare 3 o 4 secondi nel futuro ti dà un vantaggio rispetto alle persone che guardano solo 1 o 2 secondi nel futuro". Quindi, se mantieni la testa alta e scansiona un'area più ampia, potresti essere in grado di anticipare i problemi e pianificare un percorso migliore.

Le tue opzioni sono diverse a seconda che la folla si trovi in ​​un luogo aperto o chiuso, dice Karamouzas. Se è in una posizione aperta e inizi a notare onde che si fermano e non ti senti sicuro per altri motivi, puoi uscire dalla folla. Se l'area è recintata o murata, d'altra parte, "provare a farlo potrebbe creare più panico". Helbing sottolinea questo punto: "Dovresti evitare di andare contro il flusso. Le cose peggiorano molto ", dice. Aggiunge che in un ampio spazio chiuso sembra che i lati siano più pericolosi del mezzo, anche se nota che non ci sono abbastanza studi per saperlo con certezza o capire perché. Ma soprattutto, dice, "sapere sempre dove si trova l'uscita di emergenza".

Per rivedere: mantieniti vigile, segui il flusso e mantieni aperte le opzioni di uscita. Scorri in sicurezza!

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