Karıncalar Trafikte Neden Sıkışmazlar?

Dünya üzerinde 7 milyardan fazla insan var ve her altı insandan birine bir araba düşüyor. Bu yüzden dünyanın her metrobolünde, ülkemizde olduğu gibi trafik berbat. Ancak Dünya üzerinde sayıları trilyonlara ulaşan, her gün bizler gibi, evle iş arasında giden gelen bir topluluk daha var: Karıncalar…

Ve onları biraz dikkatli gözlemlerseniz göreceksiniz ki trafikte hiç sıkışmazlar.

Bu yüzden bilim insanları trafik sorunumuzu çözmek için karıncaları inceler. Yollardaki kalabalığın çözümü yeni yol yapmak veya yolları büyütmek gibi gelebilir sizlere. Oysaki bu bir yanılgıdır. Karınca dünyasına göz attığımızda görürüz ki bu onların hayatta kalmasını zorlaştırır. Peki ne mi yaparlar dersiniz, tek çizgide hareket ederler. Baktığınızda göremeseniz bile belirlenmiş çizgiler vardır hayatlarında.

Yemek taşıyan karıncalar koloniye dönmek için merkez yolu kullanırlar, diğer karıncalar da kenarlardan ilerlerler. İki karınca aynı yolda karşılaştıkları zaman bir tanesi yol vermek zorunda kalır. Yüklü olanın manevra kabiliyeti daha az olduğu için, eli boş olan karınca neredeyse her zaman yol verir. Kaza yok, trafik sıkışıklığı yok.

Karınca ordularından çok farklı olduğunuzu düşünüyorsanız, bir daha ki sefer kalabalık bir yolda veya metroda insanlara dikkat edin. Karşılıklı iki yönden gelen insanların kendiliklerinden bir düzene girdiğini ve şeritler oluşturduğunu göreceksiniz.

Üstte: Sakin bir tempoyla salondan çıkışın simülasyonu (OpenABM) Altta: Panik halinde koşarak salondan çıkışın simülasyonu. Bireyler birbirlerini sıkıştırdıkları için kapıdan geçmek çok zorlaşıyor. (OpenABM)

İnsanlar normal şartlarda sürü oluşturmasalar da, yine de aynı yöne gitme davranışı gösteriyorlar. İnsanların yürüme davranışına dair matematiksel modeller, bireyler arasındaki uzaklığa bağlı olan “sosyal kuvvetler” denen sanal itme-çekme kuvvetlerini kullanıyor. Bu modellerin parametreleri video kayıtlarından elde edilen deneysel verilere göre ayarlanınca, epeyce gerçekçi bir matematiksel model elde edilebiliyor.

Panik durumu ise bambaşka dinamiklere yol açabiliyor. Sözgelişi, tek kapısı bulunan bir salonda yangın çıktığında herkes paniğe kapılarak çıkışa koşturuyor. “Sosyal kuvvet” modelleri böyle bir senaryoda grubun kapıda sıkışıp kalacağını, hareket kabiliyetinin azalacağını öngörüyor. İlginç nokta şu: Bireyler daha yavaş hareket ettiklerinde düzgün ve hızlı bir şekilde dışarı çıkabiliyorken, aceleyle koşturduklarında çıkışları çok yavaşlıyor.

Bu da aslında şunu açıklıyor aslında. Tehlike durumunda koşmamak lazım…

Ancak paniğe kapılan insanlar bu sağduyuyu gösteremeyebilir. O zaman bina tasarımında bazı numaralar kullanmak gerekebilir. Sözgelişi, çıkış kapısına yakın bir sütun koymanın, salondan çıkışı hızlandırabildiği görülmüş. Sütunun etrafından dolanmaya mecbur kalmak, telaşlı kalabalığın salonu boşaltma hızını artırıyor. Garip ama gerçek.

Yaya trafiğini hızlandırmak için ilk bakışta makul görünen ama işe yaramayan şeylerden biri de dar bir koridorda insanların yürüyüşünü hızlandırmak için araya geniş bölgeler koymak. Bunun aslında tam tersine bir etki gösterdiği ispatlanmış durumda. Sebebi basit: Yürürken araya mesafe koymak isteyen insanlar geniş bölgeye geldiklerinde kenarlara yayılıyorlar, ancak dar bölgeye gelince tekrar hizalanmak için yavaşlamak ve diğerlerini de yavaşlatmak zorunda kalıyorlar.

Aynı etkiyi araç trafiğinde de görebilirsiniz. Otoyol gişelerinin hemen sonrasında trafik çok yoğun olur, oysa ki yola giren yeni araç yoktur, nereden çıkar bu yoğunluk? Üç şeritli bir otoyolda düzenli bir hızda giden araçlar, gişelere gelindiğinde altı şeride yayılıp, gişelerden sonra tekrar eski düzene girmek için birbirlerinin önünü keserler, trafik bu yüzden yavaşlar.

Başa dönecek olursak küçük dostlarımız karıncalar bu işi bizden daha iyi biliyor gibi gözüküyor. Çünkü bizlerde yaygın bir biçimde bulunan bir özelliğe sahip değiller. Egoları yok…

Yaprak kesici karınca, ağır yüklü hantal bir karıncanın arkasında sıkıştığı zaman kornaya basıp kötü karınca sözleri söylemiyor? Yavaşlıyor ve malları taşıyan karıncanın arkasına geçip sırasını bekliyor çünkü
grup için en iyisi bu. Bu harika trafik sistemlerinin altyapısı genlerinde programlanmış işbirliğinde yatıyor elbette.
Gerçek şu ki sahip olduğumuz büyük, karışık beyin trafikte sıkışmamızın en büyük nedeni…

Bu yazı aşağıdaki video ve http://www.acikbilim.com/2014/06/dosyalar/surulerin-ve-kalabaliklarin-hareketi.html referans alınarak hazırlanmıştır.

Matematiksel

Yazıyı Hazırlayan: Matematiksel

Bu yazı gönüllü yazarlarımız tarafından hazırlanmış veya sitemiz editörleri tarafından belirtilen kaynaktan aslına uygun kalınarak eklenmiştir.

Bunlara da Göz Atın

Kitap Okumanın Bilimsel Faydaları

Başladığınız her yeni kitap limanda demirlenmiş gemiyle denizlere açılmaktır. Bazen durgun sularda, bazen de fırtınalı …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir