Фізики розібралися з рухом баранів крізь ворота

Іспанські фізики вивчили рух стада овець крізь вузькі ворота і простежили за тим, як при цьому утворюються затори. За словами авторів, вівці в даному випадку є зручною проміжною системою для дослідження евакуації людей у разі надзвичайних ситуацій. Робота дослідників опублікована в, коротко про неї пише Science. Статистичні дані про рух овець автори збирали на одній з прилеглих іспанських ферм. Поведінку тварин записували на відео, яке пропускали крізь систему розпізнавання зображення, що переводить рух овець у рух матеріальних точок. Подальша обробка результатів проводилася на базі апарату динаміки сипучих середовищ - розділу фізики на стику статистики, теорії хаосу і колоїдної хімії.


Вчені виявили, що рух овець (як і рух піску в деяких обставинах) відбувається ривками, які перериваються періодичними «заторами». Тривалість цих заторів розподілена експоненційно, тобто частота їх виникнення назад пропорційна константі, зведеній у ступінь тривалості затору. Зовнішні обставини - наприклад, збільшення ширини воріт - не впливають на характер цієї залежності, але змінюють нахил прямої (в логарифмічних координатах) і середню швидкість руху.


Цікаво, що прискорити евакуацію можна було не тільки шляхом розширення воріт. Можна було помістити перед воротами перешкоди: в такому випадку вівці були б змушені обходити їх з двох сторін, в результаті чого тривалі затори з'являлися б рідше. Подібна технологія використовується і при роботі з сипучими середовищами, а кілька років тому її запропонували використовувати для прискорення евакуації людей. У роботі японських вчених ефективність перешкоди була показана в експерименті з добровольцями. Автори нової статті вказують на те, що в лабораторних умовах добровольці поводяться зовсім не так, як люди в разі реальної небезпеки для життя - саме тому для більш достовірного моделювання вченим довелося звернутися до вівців.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND