@ 2019.01.08 , 11:00

物理学家发现:马拉松比赛时,人群的运动近似水流

物理学家发现:马拉松比赛时,人群的运动近似水流

大型比赛中的马拉松选手倾向于顺其自然,像水流一样涌出起跑线。

研究人员利用芝加哥马拉松大赛时的视频,开发出了一种理论,将人群视为液体来解释整体运动趋势。物理学家在1月4日的Science杂志上报告说,该理论正确地预测出了其他两处马拉松比赛中运动员群体的前进形态。

以前的研究找出了个体如何遵循群体的动向,以及个体如何影响群体的运动。但想要弄清楚葡萄酒如何在杯中旋转,我们没必要知道每个分子的行为。因此,法国École Normale Supérieurede Lyon的物理学家Nicolas Bain和Denis Bartolo将人群视为一个整体。

在马拉松比赛开始时,跑步者身处一个个用画线标出的围栏中,这些小组之间相互独立,起跑时一同涌出。组织方的工作人员在选手围栏前排成一排,时不时维持秩序,令选手退到自己的线内,保证开跑时有足够的前进空间。

研究人员在4场马拉松赛中拍摄到了工作人员维持秩序的过程,包括2016年和2017年的芝加哥马拉松赛。工作人员的行为引发了人群密度和速度的变化,这些变化类似于水被推动时产生的波浪。团队发现, 2017年在巴黎和亚特兰大的马拉松比赛中也出现了类似的效应。

马拉松选手是一种特殊类型的群体运动模式,每个个体都朝着同一个方向前进。最终,此类研究可以对群体运动模式产生全新的见解,包括那些比马拉松比赛更拥挤的人群环境。过于密集的人群有时会导致致命的踩踏事件,例如2015年在沙特阿拉伯麦加朝觐时发生的悲剧。对人群整体动态的物理刻画可以帮助防止出现类似的事件。

本文译自 sciencenews,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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