Exakta simuleringar av publikens rörelser och beteende kan vara avgörande för produktionen av digitala sekvenser eller skapandet av stora strukturer för publikhantering. Dock, förmågan att kvantitativt förutsäga den kollektiva dynamiken hos en grupp som svarar på yttre stimulans är fortfarande en till stor del öppen fråga, bygger i första hand på modeller där varje individs handlingar simuleras enligt empiriska beteenderegler. Tills nu, det fanns ingen experimentellt testad fysisk modell som beskriver hydrodynamiken hos en folkmassa utan att anta beteenderegler.

Forskare från ett laboratorium knutet till CNRS, l'ENS de Lyon, och l'Université Claude Bernard Lyon 1 har tillhandahållit en första ekvation av denna typ, härledd från en mätningskampanj som genomfördes på folksamlingar som omfattar tiotusentals individer. Fysikerna fokuserade på kohorter av löpare i början av ett maraton, när de guidas till startlinjen av en rad arrangörer i successiva sekvenser av promenader och stopp. Detta protokoll skapar en periodisk och kontrollerad störning som liknar stimuleringarna som vanligtvis används för att undersöka vätskors mekaniska respons.

Anmärkningsvärt, gruppbeteende varierar väldigt lite från en löparesamling till en annan, en ras till en annan, och ett land till ett annat, med hastighetsinformation som hela tiden fortplantar sig med lite över en meter per sekund. Forskarna etablerade en generisk beskrivning som exakt kan förutsäga publikflöden, som flöden som observerades i ett landsvägslopp i Chicago 2016 hjälpte till att förutsäga tusentals löpare i starten av Paris maraton 2017.

Genom att använda tekniska standarder från vätskemekanik för att analysera bilder från startkorallerna för fem lopp, forskare mätte framgångsrikt publikens hastighet vid varje ögonblick, beskrev det sedan som ett vätskeflöde. Deras resultat visar att information om hastigheten att anta sprider sig till baksidan av gruppen i form av vågor som mäter hundratals meter, utan förlust av intensitet. I kontrast, varje förändring av publikens rörelsebana försvinner snabbt, sprider sig bara några meter genom folkmassan. Kortfattat, hastighetsinformation sprids lätt genom denna vätska, medan orienteringsinformation inte gör det.

Fysikerna vill nu studera gruppers reaktion på extrema störningar för att testa gränserna för deras hydrodynamiska beskrivning av folkmassor.