Fizyka tłumu

Dym i kamery
Gdy z końcówki palącego się papierosa ulatnia się dym, początkowo jego strużka unosi się pionowo do góry. Można wręcz dostrzec równoległe względem siebie pasma. To tzw. przepływ laminarny. Po kilkunastu centymetrach dym zaczyna jednak tworzyć zawirowania. Uporządkowana jeszcze przed chwilą strużka staje się chaotyczna i nieprzewidywalna. Tak wygląda przepływ turbulentny. Naukowcy z Drezna analizujący przypadki, w których tłum zaczyna tratować jednostki, zauważyli, że zagrożenie pojawia się wtedy, gdy ludzie zaczynają poruszać się jak ciecz albo gaz w czasie przepływu turbulentnego.

Tak długo, jak przepływ ludzi jest laminarny – nie ma problemu. Turbulentny, czyli chaotyczny przepływ pojawia się, gdy wybucha panika, ale sam może być źródłem paniki. W Mekce droga pielgrzymów wiodła przez most Jamarat, który jest węższy niż droga do niego prowadząca. To zwężenie w przeszłości powodowało, że ludzie zaczynali poruszać się turbulentnie. Chaos powodował wybuch paniki, a panika – jeszcze większy chaos. Po sugestiach, jakie niemieccy fizycy wysłali władzom Arabii Saudyjskiej, drogę pielgrzymów nieco przebudowano.

Co jeszcze może mieć znaczenie? Na przykład wyrwa w drodze, w zasadzie jakakolwiek przeszkoda. Ale także kłótnia czy bijatyka dwóch idących obok siebie osób. Schody, krawężnik, nawet moment, w którym pieszy schyla się, by podnieść coś, co wypadło mu z ręki. Niemieccy badacze sugerują więc, by nad miejscami, gdzie poruszają się duże grupy ludzi, montować kamery, które automatycznie będą wykrywały, gdzie ruch zaczyna być turbulentny. Zanim dojdzie do tragedii (przecież z tyłu napierają kolejne masy ludzi), odpowiednie służby mogą zareagować. Mają na to od kilku, do kilkunastu minut.

Wąsko źle, szeroko też niedobrze
Ślepe stosowanie zasad, jakie rządzą mechaniką płynów (analogia do dymu papierosowego), jest jednak skuteczne tylko do pewnego stopnia. Ludzie ze sobą współdziałają, oddziałują na siebie znacznie bardziej niż cząsteczki gazu czy płynu. W końcu widzą, co robią inni. Gdy wziąć pod uwagę to wszystko, okazuje się, że pomieszczenie (pokój, stadion czy pokład samolotu) najszybciej pustoszeje, gdy … nikt się nie spieszy. Tylko wtedy wyjście nie staje się wąskim gardłem. Gdy wzrasta prędkość ludzi idących ku wyjściu, drzwi korkują się, a ludzie opuszczają pomieszczenie grupkami.

To spowalnia opuszczanie zagrożonego terenu. Dlatego lepiej jest projektować więcej węższych wyjść niż mniej szerszych. Ale – uwaga – sprawa jest bardziej złożona. Pomijając szczegóły (które choć bardzo ciekawe, zajęłyby tutaj zbyt dużo miejsca), okazuje się, że gdy ludzie współpracują ze sobą (np. są znajomymi z pracy), szybciej wyjdą wąskim wyjściem. Gdy raczej konkurują o to, kto szybciej się wydostanie, lepsze są wyjścia szerokie (nawet gdy jest ich mniej). Gdy wyjścia są szerokie, dobrze przed nimi stawiać kolumny. Z symulacji komputerowych wynika, że w sytuacji krytycznej przed wyjściem rzadziej tworzą się wtedy kolejki, a w efekcie przepływ staje się bardziej laminarny. Z kolei przed wąskimi wyjściami dobrze jest zamontować barierki, które spowodują, że już przed wejściem, ludzie będą szli w uporządkowanym szyku.

Komputer pomoże
Niedawno niemiecki rząd uruchomił projekt Hermes, w którego ramach ma powstać system kierujący tłumem. Kamery mają obserwować prędkość ludzi, a komputery za pomocą znaków świetlnych i dźwiękowych mają decydować, którędy tłum prowadzić. Na stadionie czy w czasie dużej wystawy, gdy trzeba zarządzić ewakuację, któreś z wyjść może być zablokowane (albo za bardzo oblegane). Wtedy kierowanie się w jego stronę jest bardziej niebezpieczne niż nawet nadłożenie drogi i udanie się do innego wyjścia. Dawanie ludziom jasnych sygnałów, co mają robić w czasie zagrożenia, jest niezwykle istotne. Zauważono (zresztą u zwierząt występuje ten sam mechanizm), że w sytuacjach kryzysowych podążamy raczej za tłumem, w grupie czujemy się bezpieczniej. Bez wyraźnej informacji duża grupa może przemieszczać się w kierunku jednego wyjścia („tam idą wszyscy, widocznie ktoś zna najlepszą drogę”), podczas gdy inne będą puste.