"Fizyka tłumu" kryje się za tragediami w zbiorowisku ludzkim

Psychologia tłumuShutterstock

W wyniku paniki, która wybuchła w Bydgoszczy w czasie studenckiej imprezy zginęła jedna osoba i kilka zostało rannych. Do dramatu doszło nie na dużej sali, tylko w wąskim przejściu. Kilkanaście dni wcześniej, w czasie hadżu - pielgrzymki wyznawców Allaha do Mekki, w tłumie zginęło ponad 1000 osób. W styczniu 1990 roku, w tym samym miejscu zadeptano ponad 1500 ludzi. W czym jest problem? - pyta dziennikarz naukowy Tomasz Rożek.

Zapraszamy na fanpage na Facebooku Nauka. To lubię

Ludzie w swoim zachowaniu podobni są do zwierząt, np. mrówek, ryb w ławicy czy ptaków w kluczu. Poruszają się w sposób uporządkowany i określony. Do czasu. Gdy wybucha panika, uporządkowanie ustępuje chaosowi. Takie sytuacje można opisać za pomocą równań matematycznych.

Szybko ale bezpiecznie

Tragedie takie jak w saudyjskiej Mekce zdarzają się rzadko. I całe szczęście. Ale nie tylko o to chodzi. Gdy np. trzeba ewakuować centrum handlowe, liczy się każda chwila.

Jak zaprojektować wyjścia ewakuacyjne? Zrobić jedno duże, czy kilka mniejszych? A kibice piłkarscy na dużym stadionie? Po skończonym meczu tysiące ludzi chcą jak najszybciej dostać się do swoich samochodów czy do środków komunikacji publicznej. Jak oznaczyć ciągi komunikacyjne? Wypuszczać ludzi partiami czy po prostu otworzyć drzwi i "niech sami sobie radzą".

Problem jest ważny nawet dla linii lotniczych. I nie tylko w sytuacjach zagrożenia życia. Każda minuta postoju na płycie lotniska kosztuje. Jak pasażerów szybko "usadzić" na miejscu i co zrobić by po wylądowaniu jak najszybciej - bezpiecznie - opuścili oni samolot?

Pytań jest naprawdę wiele. Tylko dlaczego mają na nie odpowiadać fizycy? Ano dlatego, że duża grupa ludzi podobna jest do płynu. Ten w niektórych sytuacjach porusza się przewidywalnie i wtedy mówimy o przepływie laminarnym, ale czasami ten porządek zamienia się w chaos i wtedy mówimy o przepływie turbulentnym. Fizycy tymi przepływami zajmują się od dawna, bo to od nich zależy np. opór z jakim musi poradzić sobie jadący autostradą samochód, bo to od nich zależy sprawność silnika odrzutowego samolotu.

Od niedawna wiadomo jednak, że te same równania, które opisują mechanikę płynów, można stosować do dużych grup ludzi.

Mrówki też ludzie

Mrówki zwykle wybierają drogę, którą chodzi większość. "Domyślają się" - i słusznie - że kierunek, który wybrało więcej mrówek jest z jakiś powodów bardziej atrakcyjny. I tak tworzą się tzw. mikrostrużki, czyli drogi, które z jakichś powodów są przez mrówki preferowane. Podobnie zachowują się ryby w ławicy. I ludzie na chodniku. Nawet w dużym tłumie, nie poruszamy się całkowicie losowo i chaotycznie.

Często, nawet nieświadomie, wybieramy drogę, którą idzie przed nami osoba poruszająca się w podobnym tempie co my. Gdy ktoś idzie wolniej, albo szybciej nie zwracamy na niego uwagi. Nasz mózg podświadomie śledzi tylko tych, którzy idą w naszym tempie. My sami też możemy być dla kogoś "przewodnikiem", a ten ktoś dla kolejnej osoby. I już się tworzą mikrostrużki. To dlatego na szerokim trakcie ludzie idący w jednym kierunku jakoś automatycznie trzymają się jednej strony. Tylko co jakiś czas ktoś próbuje przebić się "pod prąd".

Podstawowa i święta zasada jest taka, żeby tak projektować trakty, by ruch na nich mógł być płynny. I tak, lepiej, gdyby korytarz skręcał łukiem niż pod kątem prostym. Lepiej też by na skrzyżowaniu traktów było coś co trzeba okrążyć (fontanna, rzeźba,…), bo to zwiększa płynność ruchu. Niestety, te z pozoru proste zasady, gdy wybucha panika przestają obowiązywać i pojawia się chaos. Podobnie zresztą jak u mrówek, ryb w ławicy, a nawet u ptaków w stadzie. Za wszelką cenę nie można do tego dopuścić. Nie ma co liczyć na rozwagę czy trzymanie nerwów na wodzy.

Ludzie w panice przestają zdawać sobie sprawę z tego co robią. Choć nie sposób przewidzieć, co zrobi konkretna osoba, naukowcy potrafią przewidzieć co będzie robiła duża grupa ludzi. Do tego zatrudniają największe komputery świata i setki wolontariuszy. Ci, czasami są narażeni na niebezpieczeństwo. W czasie próbnych ewakuacji jakie prowadzono w czasie budowy samolotu Airbus 380, z 900 ochotników, 30 zostało rannych w tym jedna osoba ciężko. Z międzynarodowych norm wynika, że samolot powinien być zaprojektowany w ten sposób, by ewakuacja wszystkich pasażerów nie trwała dłużej niż 90 sekund.

Dym i kamery

Gdy z końcówki palącego się knota świecy ulatnia się dym, początkowo jego strużka unosi się pionowo do góry. Można wręcz dostrzec równoległe do siebie pasma. To tzw. przepływ laminarny. Po kilkunastu centymetrach dym zaczyna jednak tworzyć zawirowania. Uporządkowana jeszcze przed chwilą stróżka staje się chaotyczna i nieprzewidywalna. Tak wygląda przepływ turbulentny.

Naukowcy z Uniwersytetu w Dreźnie analizujący przypadki w których tłum zaczyna tratować ludzi, 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 umieszczać kamery, które automatycznie będą wykrywały w których miejscach 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 śpieszy. 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 tutaj - uwaga - sprawa jest bardziej złożona. Pomijając szczegóły (które choć bardzo ciekawe, zajęłyby tutaj zbyt dużo miejsca), okazuje się, że gdy ludzie współpracują z sobą (np. znajomi z pracy) szybciej wyjdą wąskim wyjściem. Gdy raczej konkurują o to kto szybciej się wydostanie, lepsze są wyjścia szerokie (chociażby miałoby ich być 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 równoległe barierki (takie jak przy wejściu do metra), które spowodują, że już przed wejściem, ludzie będą szli w uporządkowanym szyku.

Kilka lat temu niemiecki rząd uruchomił projekt Hermes, w ramach którego powstał system kierujący tłumem. Kamery obserwują prędkość ludzi, a komputery za pomocą znaków świetlnych i dźwiękowych decydują 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 kierunku jest bardziej niebezpieczne niż nawet dołożenie 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.

Dzisiaj jeszcze zbyt wcześnie by dogłębnie przeanalizować to co dwa dni temu stało się w Bydgoszczy. Przejście było wąskie, ludzi było dużo, okna były pozamykane. Brak tlenu przyspiesza podejmowanie irracjonalnych decyzji. Sporo wskazuje też na to, że ktoś w przejściu rozpylił gaz. Być może po to by uspokoić ludzi. W rzeczywistości tylko pogorszył sytuację. Wyjaśnienie przyniesie śledztwo.

15.10.2015 | Tragedia na studenckich otrzęsinach w Bydgoszczy. Jedna osoba nie żyje, dwie ciężko ranne
15.10.2015 | Tragedia na studenckich otrzęsinach w Bydgoszczy. Jedna osoba nie żyje, dwie ciężko ranneFakty TVN

Autor: Tomasz Rożek/rp / Źródło: naukatolubię.pl

Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock

Pozostałe wiadomości

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej wydał ostrzeżenia przed przymrozkami. Alarmy wydano na terenie 13 województw. Sprawdź, gdzie ściśnie lekki mróz.

Wiele regionów objętych ostrzeżeniami IMGW

Wiele regionów objętych ostrzeżeniami IMGW

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

W najbliższych dniach pogoda w Polsce będzie kształtowana przez wiry niżowe znad Atlantyku. Przyniosą one w wielu regionach kraju opady deszczu. Temperatura przekraczać ma miejscami 20 stopni.

Polska pod wpływem atlantyckich wirów niżowych. Co to dla nas oznacza?

Polska pod wpływem atlantyckich wirów niżowych. Co to dla nas oznacza?

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pogoda na jutro, czyli na niedzielę 25.05. Nocą lokalnie popada deszcz. W dzień wystąpi zmienne zachmurzenie - od małego do dużego. Termometry wskażą maksymalnie 20 stopni.

Pogoda na jutro - niedziela 25.05. Słońce będzie się przebijać zza chmur, lokalnie pokropi

Pogoda na jutro - niedziela 25.05. Słońce będzie się przebijać zza chmur, lokalnie pokropi

Źródło:
tvnmeteo.pl

Błazenki plamiste, niewielkie ryby, które sławę zyskały dzięki filmowi "Gdzie jest Nemo", posiadły niezwykłą zdolność adaptacyjną. Potrafią się kurczyć, gdy temperatura wody podnosi się do niebezpiecznie wysokiego poziomu.

Rybki znane z "Gdzie jest Nemo" posiadły niezwykłą umiejętność

Rybki znane z "Gdzie jest Nemo" posiadły niezwykłą umiejętność

Źródło:
CNN

Pomimo że mamy koniec maja, śniegu w Tatrach jest coraz więcej. Biało zrobiło się między innymi na Polanie Chochołowskiej, a w wyższe partie gór wróciło zagrożenie lawinowe

Dosypało 15 centymetrów śniegu. W tej części kraju zima trzyma mocno

Dosypało 15 centymetrów śniegu. W tej części kraju zima trzyma mocno

Źródło:
PAP

W sobotę 24 maja - osiem dni wcześniej niż zwykle - monsun pojawił się w Kerali, stanie leżącym na południu Półwyspu Indyjskiego. To jego najwcześniejsze przybycie od 16 lat.

Monsun przyszedł najwcześniej od 16 lat

Monsun przyszedł najwcześniej od 16 lat

Źródło:
Reuters

Mgła morska, inaczej nazywana napływową, pojawiła się w sobotę wcześnie rano nad Bałtykiem w Gdańsku.

Mgła morska pojawiła się dziś nad Bałtykiem. Czym jest

Mgła morska pojawiła się dziś nad Bałtykiem. Czym jest

Źródło:
tvnmeteo.pl

Astronautka Ann McClain nagrała z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) film pokazujący burze, które przechodziły nad częścią USA. Przyznała, że była zaskoczona skalą tych zjawisk atmosferycznych.

Błyskawice "duże jak miasta". Skala burz zdumiała astronautkę

Błyskawice "duże jak miasta". Skala burz zdumiała astronautkę

Źródło:
Reuters

W ostatnich dniach z południowego zachodu nad Węgry nadciągnęło niestabilne powietrze. Przyniosło silne burze z opadami gradu i ulewy prowadzące do powodzi błyskawicznych.

Zwały gradu trzeba było usuwać łopatami

Zwały gradu trzeba było usuwać łopatami

Źródło:
ENEX

W prognozach widać ciepło - i to duże. Po 25 maja zmieni się sytuacja baryczna w Europie, a to dlatego, że do głosu dojdą układy niżowe znad Atlantyku oraz Wyż Azorski. Dzięki nim częściej będą napływać do nas ciepłe masy powietrza z zachodu i południa.

Koniec z blokadą ciepła. Dostaniemy zastrzyk znad Afryki

Koniec z blokadą ciepła. Dostaniemy zastrzyk znad Afryki

Źródło:
tvnmeteo.pl

Fala upałów nawiedziła pakistańską prowincję Sindh. W piątek termometry pokazały tam prawie 50 stopni Celsjusza. Służby meteorologiczne wydały ostrzeżenia przed wysoką temperaturą.

Prawie 50 stopni. Żar leje się z nieba

Prawie 50 stopni. Żar leje się z nieba

Źródło:
Reuters

Grecja przygotowuje się do nadchodzącego sezonu pożarowego. Jak podały władze, liczba specjalistycznych dronów ma zostać podwojona. - Warunki będą w tym roku szczególnie trudne - powiedział Ioannis Kefalogiannis, minister do spraw kryzysu klimatycznego i obrony cywilnej.

Pełna mobilizacja. "Warunki będą w tym roku szczególnie trudne"

Pełna mobilizacja. "Warunki będą w tym roku szczególnie trudne"

Źródło:
PAP

Alergia to choroba XXI wieku. Według Światowej Organizacji Alergii (WOA) u 30-40 proc. populacji świata występuje co najmniej jedno ze schorzeń alergicznych. Z kolei Polskie Towarzystwo Alergologiczne (PTA) szacuje, że z alergią zmaga się blisko połowa Polaków. Najczęstszym czynnikiem, który ją wywołuje, są pyłki roślin. Jak radzić sobie z uciążliwymi objawami? 

Kalendarz pylenia - sprawdź, co i kiedy pyli w Polsce. Praktyczne porady dla alergików 

Źródło:
Otrivin

Pasożyt powodujący malarię może stać się "niewidzialny" dla układu odpornościowego nawet przez wiele lat. Jak wynika z badania przeprowadzonego przez ekspertów z nowojorskiej akademii medycznej Weill Cornell Medicine, w regionach, w których malaria jest endemiczna, dorośli mogą być bezobjawowymi nosicielami pasożytów.

Przez ten mechanizm pasożyty wywołujące malarię stają się "niewidzialne"

Przez ten mechanizm pasożyty wywołujące malarię stają się "niewidzialne"

Źródło:
Weill Cornell Medicine

Polak spadł we włoskich Górach Sybillińskich podczas lotu na paralotni. Do wypadku doszło w czwartek wieczorem. Jak podali strażacy, akcja ratunkowa była trudna - mężczyzna został uwięziony na niedostępnym terenie, a dookoła panowały niemal zimowe warunki pogodowe.

Polak spadł podczas lotu na paralotni we Włoszech

Polak spadł podczas lotu na paralotni we Włoszech

Źródło:
Corriere Adriatico, RAI News

Ulewy spowodowały zejście serii osuwisk w południowych Chinach. W prowincji Kuejczou masy błota i gruzu porwały ze sobą budynki - cztery osoby zginęły, a 17 jest poszukiwanych. Do poważnego zdarzenia doszło także w sąsiednim regionie, gdzie osuwisko uszkodziło 10 domów.

Osuwisko porwało domy. Służby poszukują 17 osób

Osuwisko porwało domy. Służby poszukują 17 osób

Źródło:
Reuters, Xinhua

Co najmniej pięć osób zginęło w wyniku powodzi, które nawiedziły australijski stan Nowa Południowa Walia - przekazały w piątek lokalne władze. Szacuje się, że kataklizm odciął od świata około 50 tysięcy osób.

Katastrofalne powodzie. Rośnie bilans ofiar

Katastrofalne powodzie. Rośnie bilans ofiar

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, ABC News

Fotografia Drogi Mlecznej wykonana przez Polkę otrzymała tytuł Astronomicznego Zdjęcia Dnia przyznawany przez NASA. Ujęcie powstało na Hawajach. Jak tłumaczyła autorka kadru Marzena Rogozińska, astrofotografia wymaga sporo cierpliwości, ale efekt końcowy jest wart pracy.

NASA wyróżniła zdjęcie wykonane przez Polkę

NASA wyróżniła zdjęcie wykonane przez Polkę

Źródło:
PAP

Pustoszące Stany Zjednoczone tornada biją rekordy - 2025 rok już teraz przyniósł najwięcej zgłoszeń tego typu zjawisk od 2011 roku. Statystyki pokazują, że cztery stany - Missisipi, Illinois, Missouri i Teksas - szczególnie wyróżniają się na tym tle. Eksperci przewidują, że nadchodzący sezon może dorównać najbardziej ekstremalnym latom w historii.

W USA tornado goni tornado. 2025 idzie na rekord

W USA tornado goni tornado. 2025 idzie na rekord

Źródło:
PAP

Czwartek w części kraju upływa pod znakiem groźnej aury - grzmi, mocno pada i wieje. Lej kondensacyjny, czyli zalążek trąby powietrznej, pojawił się Strzelnie na Dolnym Śląsku.

Zalążek trąby powietrznej pojawił się na Dolnym Śląsku

Zalążek trąby powietrznej pojawił się na Dolnym Śląsku

Źródło:
tvnmeteo.pl, Sieć Obserwatorów Burz

Dwóch turystów zgubiło się na szlaku Mumford Bar Trailhead w kalifornijskim hrabstwie Placer. Akcja ratunkowa została uchwycona na nagraniu.

Dwóch turystów zgubiło się na szlaku. Nagranie z akcji ratunkowej

Dwóch turystów zgubiło się na szlaku. Nagranie z akcji ratunkowej

Źródło:
CNN, CBS News

Trzęsienie ziemi o magnitudzie 6,2 odnotowano w pobliżu północno-wschodniego wybrzeża Krety. Z tego powodu wszystkie służby na wyspie zostały postawione w stan najwyższej gotowości, a lokalne władze ogłosiły ostrzeżenie przed tsunami. Europejscy sejsmolodzy zwracają uwagę, że wysokie fale mogą pojawić się nie tylko w Grecji.

Trzęsienie ziemi na Krecie. Nagranie

Trzęsienie ziemi na Krecie. Nagranie

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, Greek Reporter, Independent, Kontakt24

Na Kontakt24 otrzymaliśmy nagranie, na którym widać rodzinę żurawi. "Wspaniale jest obserwować i nagrywać maluchy cieszące się każdą chwilą, odkrywające kolejne leśne zakamarki, uważając przy tym, by nie oddalić się zbytnio od swoich rodziców" - napisał autor filmu.

Niezdarny młody żuraw naśladuje rodzica. "To piękne"

Niezdarny młody żuraw naśladuje rodzica. "To piękne"

Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt24

We wtorkowy wieczór mieszkańcy Wilna byli świadkami niecodziennego widoku - przez samo centrum miasta przepływał łoś. Zwierzę najwyraźniej zabłądziło i postanowiło spróbować sił w pokonaniu rzeki Neris.

Łoś w centrum stolicy. Mieszkańcy przecierali oczy ze zdumienia

Łoś w centrum stolicy. Mieszkańcy przecierali oczy ze zdumienia

Źródło:
ENEX

To miał być dzień jak co dzień, jednak pogoda zadecydowała inaczej. Studentka z Missisipi Maya Grimes znalazła się w samym środku tornada, które dosłownie wyrzuciło ją z samochodu na ulicę. Cudem przeżyła. Dziś dzieli się swoją historią.

Tornado wyrzuciło studentkę z samochodu

Źródło:
CNN

Burze przechodziły w środę nad Polską. Front przesuwał się z zachodu na wschód, po południu zahaczając o Mazowsze i przynosząc efektowne, lokalne opady deszczu. W jaki sposób doszło do powstania widocznego na zdjęciu zjawiska?

Słup wody nad Mazowszem. W jaki sposób powstał?

Słup wody nad Mazowszem. W jaki sposób powstał?

Źródło:
Sieć Obserwatorów Burz, tvnmeteo.pl

W której fazie życia kleszcza jest on najniebezpieczniejszy dla człowieka? Zanim pajęczak osiągnie dojrzałość, przechodzi przez kilka stadiów rozwojowych, a w większości z nich może przenosić choroby.

Od pyłku do ziarnka grochu. Która forma kleszcza jest najgroźniejsza?

Od pyłku do ziarnka grochu. Która forma kleszcza jest najgroźniejsza?

Źródło:
ECDC, pzh.gov.pl

Po raz pierwszy naukowcy zaobserwowali zdarzenie rozerwania pływowego gwiazdy (ang. tidal disruption event, w skrócie TDE) przez masywną czarną dziurę znajdującą się daleko od centrum galaktyki. Co ciekawsze, niezwykły układ oddalony o 600 milionów lat świetlnych od Ziemi zawiera nie jedną, a dwie supermasywne czarne dziury.

Po tej galaktyce krąży wyjątkowo rzadka czarna dziura

Po tej galaktyce krąży wyjątkowo rzadka czarna dziura

Źródło:
PAP, University of California, Berkeley

Za nami trzy koszmarne tygodnie maja. Średnia temperatura maksymalna dla Warszawy wynosi na dziś zaledwie 14,6 stopnia Celsjusza, podczas gdy średnio w maju osiąga około 19-20 stopni Celsjusza. Po pierwszych ciepłych dniach maja, które napompowały tę wartość, notujemy nieubłagany spadek. Wiry niżowe, nurkujące z rejonów podbiegunowych nad wschodnią i środkową Europę, wtłoczyły kolejne porcje zimnego powietrza w nasz rejon, zamieniając maj w marzec.

Upał po koszmarnie zimnym maju? Co mówią prognozy

Upał po koszmarnie zimnym maju? Co mówią prognozy

Źródło:
TVN24+