По време на пого обикновено не се раждат продуктивни идеи. Снимка: wetwebwork
Не всеки си мисли за разпределението на Максуел-Болцман на идеални газове докато е на концерт и има пого наоколо. Точно за това обаче си замислил Джеси Л. Силвърберг от Корнелския Университет (и поради тази причина самият той не участвал в споменатото пого).
Мисълта не го оставила и заедно с колегите си Матю Биербаум, Джеймс П. Сетна и Итай Коен се заели да проверят докъде може да ги доведе тя. В докладa, озаглавен „Колективното движение на погисти по време на хеви метъл концерти” и публикуван наскоро, те показват не само, че поведението на феновете наподобява това на молекули газ, но и че с прости модели могат да симулират различни явления сред тези концерти.
Изследователската група първо събрала голям брой видеозаписи на хеви метъл концерти от необятния архив на YouTube. Върху тези видеа екипът приложил велосиметрия на картината на частиците (PIV). Това е компютърно визуализиране на поток, чрез което може да се измери моментната скорост и посока на отделните частици.
Отделните частици в случая са хеви метълисти и най-вече „погисти” т.е. участници в погото (за незапознатите, пого е агресивен танц, състоящ се от скачане и принципно произволно блъскане един в друг). При анализ на двуизмерното разпределение на скоростта екипът забелязал изумително припокриване с двуизмерното разпределение на скоростта на класически газове.
Интересно е да се отбележи, че други изследвани човеко-потоци, като движението на пешеходци в градски условия например, не могат да се опишат с такива прости аналитични изрази. Ето три видеа на основните типове пого, изследвани с внимание от учените.
Пого тип mosh pit :
Пого тип circle pit :
Пого тип wall of death :
Но как в една присъщо неравномерна система се получават такива равномерни характеристики? За да проучат това, учените направили симулация, основана на модела на самозадвижващи се частици (SPP). Това е модел, който възпроизвежда масово поведение, и обикновено се използва за изучаването на ята, рояци, стада и други подобни.
Корнелският екип създал математически алгоритми, отразяващи поведението на погиста. След това заместили погистите с прости меки частици, които наричат МАХове (Моделирани Активни Хуманоиди). В отражение на реалната хеви метъл публика, се симулират два вида МАХове, активни и пасивни, в приблизително съотношение едно към пет. Активните МАХове са самозадвижващи се и подвластни както на стадни взаимодействия, така и на произволни сили, докато пасивните МАХове предпочитат да стоят неподвижни и не са подвластни на тези влияния.
След определен период от време във всяка симулация се обособява група от активни МАХове, заобиколена от пасивни МАХове, независимо от началното равномерно разпределение. Когато при активните МАХове тенденцията за произволно движение надделява над стадното взаимодействие (изразяващо се в тенденция за следване на други активни МАХове), картината наподобява стандарното пого (mosh pit), което от своя страна наподобява динамиката на класическите газове.
Когато обаче стадното взаимодействие надделява, тогава моделът предвижда състояние с много по-голям ред и активните МАХове се движат с ненулева ъглова скорост (в редички или кръгове). С други думи, получава се ефект близък до друго често срещано явление сред хеви метъл публиката – погото в кръг (circle pit). Ето и две видеа на полученото със симулатора пого.
Мosh pit получен със симулатора :
Сircle pit получен със симулатора :
Любопитно наблюдение е, че при симулациите се забелязва равностойно разпределение между движенията по посока на часовниковата стрелка и обратно на часовниковата стрелка, докато при реалните изследвани примери, в 95% от случаите потокът е обратно на часовниковата стрелка. Учените допускат, че това може да се дължи на доминиращото десноръкие/деснокракие сред хората.
В случай, че използвате нов браузър поддържащ HTML 5 (и по-точно canvas), под този параграф ще видите симулатора и ще може да го поразцъкате. Ако не виждате нищо може би е време да обновите браузъра си.
Хеви метъл концертите предлагат възможност да се изследва колективното поведение на хората при екстремни условия (според доклада, „под влиянието на комбинация от шумна, бърза музика - 130 децибела, 350 удара в минута – ярки, присвяткащи светлини и многократна интоксикация”). Допълнителното изучаване на тези модели може да допринесе за разбирането ни за колективното движение при бунтове, протести и тълпи в пристъпи на паника.
Знанието също така може да бъде приложено в градската архитектура и за намирането на методи за намаляване на риска от травми. Освен това хеви метъл концертите позволяват наблюдаването на многообразни видове колективно поведение, сред които традиционното пого (mosh pit) и погото в кръг (circle pit), но също така и стената на смъртта (wall of death) и колективното подскачане (което е локално синхронно, но генерално асинхронно).
Изследването може да намерите тук : http://arxiv.org/abs/1302.1886
