Grandes Multidões Fluem Como Água em Maneiras Incríveis (e Aterrorizantes)

A teoria hidrodinâmica ajuda a explicar como grandes multidões humanas fluem como a água.

Corredores de maratona de Nova York na ponte Verrazzano-Narrows.

Fonte: Wikipedia / Creative Commons

Grandes multidões humanas exibem um comportamento coletivo fluido, que pode ser previsto baseado apenas na teoria hidrodinâmica, de acordo com um novo estudo (Bain e Bartolo, 2019) publicado hoje na revista Science. Esta pesquisa pioneira mostra, pela primeira vez, como multidões de pessoas fluem como a água de formas que parecem anular as chamadas “regras de interação” entre os indivíduos.

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Este artigo, “Resposta Dinâmica e Hidrodinâmica de Multidões Polarizadas”, foi escrito por Nicolas Bain e Denis Bartolo, do Laboratoire de Physique de Lyon, França. Bain é Ph.D. estudante de física na ENS de Lyon trabalhando sob a supervisão de Bartolo. A pesquisa inovadora apresentada neste artigo se concentra em estudar multidões humanas do ponto de vista de um físico de matéria ativa.

Para esta pesquisa em grande escala sobre o movimento de multidão humana através da lente da teoria hidrodinâmica, Bain e Bartolo montaram câmeras a olho nu para filmar o fluxo de milhares de corredores de maratona sendo seccionados em diferentes currais na linha de partida. de três das maiores maratonas do mundo em Chicago, Paris e Atlanta.

Para este estudo, os pesquisadores se concentraram em toda a multidão como uma entidade singular e aplicaram a teoria hidrodinâmica ao movimento de multidão humana que estava livre de pressupostos comportamentais individuais. Os autores resumem o desenho e significado do estudo:

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Impressões hipnotizantes de praticamente todos os padrões observados em bandos de aves, cardumes de peixes, enxames de insetos e até multidões humanas são efetivamente renderizados in silico por simples algoritmos. Ir além das impressões visuais e prever a dinâmica coletiva de grupos de seres vivos em resposta a imperativos físicos, sociais ou biológicos, no entanto, permanece um desafio formidável.

Modelar o movimento da multidão é fundamental para situações tão diversas quanto a prevenção de riscos em eventos de massa e a renderização de efeitos visuais na indústria cinematográfica. Usamos dezenas de milhares de participantes de corridas em currais para elucidar o comportamento de fluxo de multidões polarizadas, investigando sua resposta ao movimento de contorno. Com base nessas observações, expomos uma teoria hidrodinâmica de multidões polarizadas e demonstramos seu poder preditivo. Esperamos que esta descrição de grupos humanos como contínuos ativos forneça diretrizes quantitativas para o gerenciamento de multidões.

Como você pode ver no vídeo abaixo, quando Bain e Bartolo analisaram o movimento coletivo de enxames de corredores de maratona na linha de largada de uma corrida, eles foram capazes de identificar ondas de densidade de multidão e velocidade que criaram um efeito cascata que cascateia de as costas e a frente da linha, mas não de lado a lado. Diferentemente de algumas situações que ameaçam a vida, como milhares de maratonistas que discutiremos mais adiante neste post, os milhares de maratonistas que participam desses eventos bem organizados progridem lentamente em direção à linha de partida sob a orientação claramente articulada de corrida. funcionários do dia.

Curiosamente, a “onda hidrodinâmica” de corredores de maratona esperando para iniciar uma corrida de 26,2 milhas parece ondular através da multidão a uma velocidade constante. Usando modelos matemáticos preditivos, os pesquisadores foram capazes de prever com precisão como essas dinâmicas se desenrolariam de uma linha de maratona para outra.

Uma notável peça de perspectiva sobre o novo estudo de Bain e Bartolo, “Flowing Crowds”, de Nicholas Ouellette, da Universidade de Stanford, também foi publicada na edição de 4 de janeiro da Science . Oullette é o fundador e diretor do Laboratório de Complexidade Ambiental de Stanford, que se concentra na auto-organização em sistemas complexos com relevância para o comportamento coletivo e mecânica experimental de fluidos, como o fluxo turbulento de fluidos e movimento coletivo em grupos de animais e grandes multidões humanas.

Oullette resumiu o significado desta pesquisa sobre multidões agindo como a água em seu artigo de perspectiva,

“Na p. 46 desta edição [da Science], Bain e Bartolo (4) descrevem uma maneira nova e poderosa de modelar multidões humanas. Em vez de se concentrar nos indivíduos, eles constroem um modelo “hidrodinâmico” contínuo da multidão como um todo e, em seguida, restringem-no com dados observacionais coletados de corredores de maratona. Essa abordagem contorna muitas das suposições, às vezes questionáveis, que foram feitas anteriormente e fornece um roteiro para a construção de uma teoria empírica do comportamento coletivo. ”

Você já foi “varrido” em um mar de humanidade que se parecia com um maremoto?

Enquanto eu lia sobre as pesquisas mais recentes sobre grandes multidões fluindo como água e se comportando em padrões previsíveis baseados em hidrodinâmica, tive flashbacks de circunstâncias específicas nos esportes e na vida diária em que vivenciei esse fenômeno. Na segunda parte deste post, vou mudar de assunto e compartilhar algumas histórias autobiográficas e exemplos audiovisuais que corroboram as descobertas mais recentes de Bain e Bartolo sobre a hidrodinâmica das multidões humanas.

Antes de ler mais: Você pode se lembrar de qualquer experiência em primeira mão de sentir uma onda massiva de seres humanos agindo como uma parede de água que fez você se sentir impotente em escolher qual direção seu corpo iria mover?

Quando me fiz esta pergunta hoje cedo, surgiram quatro exemplos. Dois deles eram lembranças que me fizeram sentir bem; os outros dois desencadearam algum estresse pós-traumático. Depois de ler o último estudo de Bain e Bartolo, percebo que o mais perto que cheguei de pensar que iria morrer foi em situações em que os movimentos semelhantes a água de uma enorme multidão – que não tinham ideia de que suas ações coletivas estavam criando perigo que ameaça a vida – quase aniquilou indivíduos em uma parte distante do grupo.

Como corredor de maratona, experimentei o exato fenômeno ondulatório que Bain e Bartolo capturaram no filme para o seu mais recente estudo como um participante sendo “reunido” por voluntários do dia da corrida em um curral inicial. Para mim, essa experiência sempre foi uma experiência alegre e de construção de camaradagem. O sentimento mais exuberante de “E pluribus unum” de ser uma gota de água em um mar de humanidade é quando eu estou entre os 50.000 maratonistas que estão na linha de partida da maior maratona do mundo em Nova York.

Como você pode ver no vídeo acima, a primeira milha da maratona de Nova York leva os corredores de Staten Island para o Brooklyn pela Ponte Verrazano-Narrows. Estar ombro a ombro e correr com os outros maratonistas durante essa parte da maratona de Nova York parece uma onda. Esta é a única vez durante uma maratona, quando parece que meus pés não estão sequer tocando o chão, e eu estou sendo levado por uma gigantesca onda de estranhos trabalhando em direção a um objetivo comum. Esta é uma experiência de afirmação da vida.

Como um nativo de Nova York, há inúmeras vezes que eu também experimentei o “mar da humanidade” empurrando meu corpo de um lado para outro de maneiras que estavam além do meu controle enquanto viajava no metrô durante a hora do rush. Qualquer um que tenha entrado ou saído de um trem da MTA entrando ou saindo de Manhattan durante a hora do rush provavelmente sentiu a hidrodinâmica das multidões fluindo como água.

Durante a maior parte da minha vida, morei na 14th Street e peguei o trem L regularmente. Embora a maioria das pessoas odeie as multidões da hora do rush, por alguma razão estranha, eu sempre amei ser embalada em um vagão do metrô como sardinhas. Em uma metrópole onde é tão fácil estar rodeado de pessoas, mas sentir-se fisicamente isolado, encher um vagão de metrô sempre cria um estranho tipo de intimidade forçada que me parece estranhamente reconfortante.

Dito isso, como você pode ver no vídeo acima, o tipo de dinâmica semelhante à água observada por Bain e Bartolo nas linhas de largada da maratona também é observável nessa exibição de passageiros sendo obstruídos (como um dreno bloqueado que precisa de um desentupidor) nas escadas que levam à plataforma na Union Square, que é muitas vezes preenchida até a borda. A dinâmica de ameba da multidão como uma entidade única coagula, o que interrompe o fluxo em ambas as direções. Obviamente, essa hidrodinâmica de uma multidão que não flui suavemente em túneis subterrâneos cria perigos muito reais para os passageiros comuns.

Outro exemplo autobiográfico de sentir uma grande multidão humana fluir como água ocorreu enquanto eu estava submerso na água durante uma situação de risco de vida em que quase me afoguei. Recordar este evento de duas décadas atrás ainda me dá um ataque de pânico tipo PTSD que me tira o fôlego.

Na manhã de 15 de agosto de 1999, coloquei minha roupa de mergulho junto com outros 2.000 triatletas de Ironman para competir no triatlo inaugural do Lake Placid. A perna de nadar de 2,4 milhas desses eventos de natação, ciclismo e corrida de longa distância geralmente acontece no oceano, onde há muito espaço para se espalhar.

Infelizmente, como sugere o nome desse triatlo em particular, a perna de nado no Ironman Lake Placid acontece em um lago relativamente pequeno, e a corrida foi supervalorizada. Por causa das condições apertadas, os nadadores precisavam fazer uma curta caminhada de 0,6 milha duas vezes; isso significava que os atletas literalmente tinham que nadar um sobre o outro se quisessem ir do ponto A para o ponto B cobrindo a menor distância de uma linha reta. Além disso, a margem do lago era pequena demais para acomodar milhares de atletas. Como você pode ver no vídeo abaixo, nos primeiros dias do Ironman Lake Placid, este início de natação foi um completo caos e criou condições realmente perigosas.

Assim como Bain e Bartolo descrevem em suas pesquisas sobre corredores de maratona esperando para iniciar uma corrida em diferentes calhas, uma vez que o grupo de nadadores estava em movimento, eles se tornaram como uma onda coletiva ou correnteza que não foi guiada por intenções individuais. Como todos os triatletas da linha de partida estavam se dirigindo para a mesma bóia que dá a volta no horizonte, não havia como o fluxo menor de nadadores vindo da esquerda se fundir com o tsunami de atletas vindo da direita.

Quando eu fiz Lake Placid em 99, fiquei preso alguns metros debaixo de uma massa coletiva de neoprene preto escorregadio usado por centenas de nadadores vindo do lado direito do lago como um maremoto. Era impossível respirar. Esses nadadores estavam todos em um grande canal de fluxo que os manteve avançando juntos em massa. Devido à falta de sorte e ao não entender como funcionaria a dinâmica dos fluidos desse mergulho lotado, eu estava preso no lado esquerdo, onde um gargalo se formava e não havia fluxo.

Com enormes quantidades de água batendo e completa desordem na linha de largada deste primeiro evento, ninguém sabia que alguns atletas desafortunados estavam presos a mim em um redemoinho que foi criado pelas correntes opostas de nadadores em diferentes canais de fluxo. Todos os aplausos, respingos e adrenalina dos atletas e espectadores tornaram impossível para qualquer um comunicar instruções sensatas quando a arma inicial foi disparada. O início de natação do Ironman Lake Placid é o mais próximo que já cheguei de perder a consciência e pensar que iria morrer em uma competição atlética. Foi aterrorizante.

Como Bain e Bartolo advertem na conclusão de seu artigo sobre os comportamentos fluídicos de grandes multidões,

“Nós mostramos que reorientar a direção do movimento de uma multidão polarizada de uma só vez é impossível quando se confia apenas em sinais localmente acessíveis. Orientações devem ser fornecidas a toda a montagem para alterar sua direção de movimento. Também prevemos o tempo necessário para pôr em movimento, ou para parar, uma multidão de uma certa extensão, fornecendo informações em seu limite. ”

Com base nesses princípios hidrodinâmicos, não havia como os voluntários da raça darem dicas orientais para milhares de nadadores polarizados, uma vez em movimento. Felizmente, em 2013, os organizadores da corrida de Ironman começaram a mudar o formato de largada em massa do nado para o começo de ondas menores, o que permite que os nadadores saiam dos currais de forma escalonada, o que reduz significativamente os riscos.

Em um comunicado, os organizadores do Ironman North America disseram: “Tanto o Ironman Coeur d’Alene quanto o Ironman Lake Placid contarão com largadas rolantes em 2013. Os atletas entrarão na água em um fluxo contínuo através de um ponto de acesso controlado, semelhante ao funcionamento da estrada. raças são iniciados. Os tempos de um atleta começarão quando eles cruzarem as esteiras de tempo sob o arco de natação ”.

O exemplo final de hidrodinâmica e grandes multidões fluindo como água de uma forma que causou algum dano físico (e talvez quase me matou) ocorreu em um concerto de admissão geral do The Clash em 1982. Quando eu fui ver o The Clash no Cape Cod Coliseum em Em agosto de 82, a música deles, “Rock the Casbah”, foi um sucesso entre os dez mais vendidos na Billboard Hot 100. Todos no show estavam entusiasmados e extremamente entusiasmados ao ver essa banda britânica.

Do ponto de vista da dinâmica da multidão, o problema com o Cape Cod Coliseum (que foi fechado em 1984) era que os proprietários haviam convertido uma antiga pista de patinação no gelo em um local de concertos sem pensar muito na segurança das multidões. Como o show era de entrada geral sem assentos designados, todos se amontoavam no andar principal, que se tornava um mosh pit.

Quando eu fui a esse concerto de Clash quando adolescente, cheguei cedo para estar perto da frente da multidão. Infelizmente, isso significava que eu fiquei preso a uma barreira de concreto perto do palco e fiquei preso lá apenas algumas músicas depois que o show começou. Até hoje, sempre que ouço “Magnificent Seven”, as batidas únicas dessa música me fazem lembrar o pulso rítmico que senti em cada onda de exuberância da multidão que esmagava meu corpo contra a barreira de concreto. Cada onda de movimento coletivo da multidão esgotada empurrou minha parte inferior do corpo contra o bloqueio da cintura com mais e mais força de uma forma que parecia que poderia me dividir ao meio. Felizmente, alguns seguranças finalmente começaram a puxar as pessoas para cima da barreira antes de sermos pulverizados pelo mar da humanidade inconscientemente nos esmagando em ondas que começaram na parte de trás da arena.

No vídeo abaixo, o vocalista do The Clash, Joe Strummer, descreve a observação de movimentos coletivos fluidos de grandes multidões no Shea Stadium de seu ponto de vista no palco.

Meu encontro pessoal com uma parede de pessoas quase me esmagando em um show de rock ocorreu alguns anos depois do desastre do show do The Who em 1979. O New York Times relatou este incidente em um artigo, “11 Killed and 8 Badly in Crush Before Rock”. Concerto em Cincinnati. ”Este artigo descreve a corrida perigosa semelhante a água de uma enorme multidão:“ Na hora do incidente, oito das muitas portas do coliseu tinham sido abertas, criando consternação entre os fãs alinhados do lado de fora de uma porta no local. canto sudoeste, que permaneceu fechado. Mais tarde, a polícia disse que os funcionários do coliseu não abriram portas suficientes para lidar com a multidão. Quando as portas se abriram e os fãs correram para a frente, muitos caíram e foram pisoteados ”.

As últimas pesquisas sobre a hidrodinâmica do fluxo de multidões de Nicolas Bain e Denis Bartolo podem salvar vidas. Como concluem os autores, “a descrição de multidões como contínuas deve ser útil para elucidar sua resposta a perturbações de grande amplitude e suas transições de líquidos fluidos para sólidos amorfos, duas situações em que a dinâmica de multidões se torna perigosa”.

Facebook Crédito de imagem: Beeboys / Shutterstock

Referências

Nicolas Bain e Denis Bartolo. “Resposta Dinâmica e Hidrodinâmica de Multidões Polarizadas”. Ciência (Publicado pela primeira vez em: 4 de janeiro de 2019) DOI: 10.1126 / science.aat9891

Nicholas T. Ouellette. “Flowing Crowds.” Science (Publicado pela primeira vez em: 4 de janeiro de 2019) DOI: 10.1126 / science.aav9869