ด้วยแนวคิดที่พัฒนาโดยอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักวิจัยในสหราชอาณาจักรและโปแลนด์ได้สร้างทฤษฎีใหม่ที่อธิบายว่าช่องทางการเคลื่อนไหวที่มีการจัดระเบียบและสวนทางกันสามารถเกิดขึ้นได้อย่างไรในระบบที่ดูเหมือนไม่เป็นระเบียบ รวมถึงกลุ่มคนจำนวนมาก นำโดยทิม โรเจอร์สแห่งมหาวิทยาลัยบาธ ทีมงานได้ตรวจสอบแบบจำลองของพวกเขาโดยการสังเกตกลุ่มคนจริงๆ เป็นตัวอย่างของการจัดระเบียบ
ที่เกิดขึ้นเอง
ในธรรมชาติ และจะคุ้นเคยกับทุกคนที่เดินไปตามถนนหรือทางเดินที่พลุกพล่าน เมื่อคนสองกลุ่มในฝูงชนจำนวนมากเดินสวนทางกัน พวกเขามักจะจัดระเบียบตัวเองเป็นทางเดินคู่ขนานที่สวนทางกันโดยไม่ได้รับคำแนะนำว่าควรเดินไปทางไหน สิ่งนี้จะช่วยลดความเสี่ยงของการชนและปรับปรุงประสิทธิภาพ
การเคลื่อนไหวสำหรับทั้งสองกลุ่ม พฤติกรรมนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะในระบบของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่ยังพบได้ในสถานการณ์ต่างๆ ตั้งแต่การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุตรงข้ามในพลาสมาเชิงซ้อน ไปจนถึงการต่อต้านการแพร่กระจายสัญญาณไฟฟ้าในเซลล์ประสาทที่ยืดออก อย่างไรก็ตาม
ยังมีหลายแง่มุมของปรากฏการณ์ที่ยังไม่เข้าใจ ยุติการอภิปราย“แม้ว่าจะเกิดขึ้นอย่างกว้างขวาง แต่ก็ยังไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับต้นกำเนิดทางกายภาพของการยืนเลน” “เพื่อยุติข้อถกเถียงนี้ เราจำเป็นต้องมีทฤษฎีเชิงปริมาณที่สามารถทดสอบกับแบบจำลองและการทดลองได้”
ในการสร้างทฤษฎีของพวกเขา ทีม ได้ดึงเอาแนวทางทางทฤษฎีที่ นำมาใช้ครั้งแรกในปี 1905 ในผลงานชิ้นสำคัญชิ้นแรกของเขาในวิชาฟิสิกส์ ไอน์สไตน์ได้ตรวจสอบการเคลื่อนที่แบบบราวเนียนแบบสุ่มของอนุภาคขนาดจิ๋ว เช่น ละอองเรณู ขณะที่โมเลกุลของน้ำถูกกระแทกรอบๆ เขาแสดงให้เห็นว่า
สามารถเข้าใจการเคลื่อนไหวได้อย่างไรโดยคำนึงถึงผลสะสมของการชนกันของโมเลกุลขนาดเล็กจำนวนมาก การปรับเปลี่ยนเล็กน้อย ด้วยการใช้แนวคิดเดียวกันนี้กับฝูงชนของมนุษย์ที่สวนทางกัน ทีมพบว่าพวกเขาสามารถเชื่อมโยงการเคลื่อนไหวของแต่ละคนได้ โดยแต่ละคนจะปรับเปลี่ยนเส้นทาง
เล็กน้อย
เพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันกับการเคลื่อนไหวโดยรวมของฝูงชน “ในทางคณิตศาสตร์ มันเป็นแบบฝึกหัดทางฟิสิกส์เชิงสถิติ ซึ่งเป็นศิลปะของการหาค่าเฉลี่ยในระบบที่ส่วนประกอบมีจำนวนมากมายเกินกว่าจะติดตามทีละส่วน” โรเจอร์สอธิบาย นอกจากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แล้ว
ทีมงานยังได้ทดสอบแบบจำลองของตนโดยทำชุดการทดลองกับฝูงชนที่เป็นมนุษย์จริงๆ มีผู้เข้าร่วม 73 คนเดินอยู่ภายในลานประลอง กล่าวว่า “นอกเหนือจากการให้แสงสว่างใหม่แก่ปริศนาเก่าแล้ว การวิเคราะห์ของเรายังสร้างสมมติฐานใหม่อีกหลายข้อด้วย” หนึ่งในพฤติกรรมที่น่าสนใจเหล่านี้
เกิดขึ้นเมื่อทีมวางประตูเข้าและออกไว้ที่ขอบสนาม ในกรณีนี้ พวกเขาพบว่าเลนมักจะโค้งเป็นรูปพาราโบลา ไฮเพอร์โบลิก หรือวงรี ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของประตู กฎจราจร“เรายังแสดงให้เห็นว่าการออกกฎจราจรสำหรับคนเดินถนนอาจมีผลที่ไม่พึงประสงค์บางประการ” โรเจอร์สกล่าวต่อ
“ตัวอย่างเช่น เมื่อผู้คนถูกบอกให้พยายามแซงขวาเสมอ พวกเขาจะสร้างเลนที่เอียงในที่สุด” รูปแบบนี้เกิดขึ้นเนื่องจากคนเดินถนนส่วนใหญ่ชอบที่จะเลี้ยวขวาในขณะที่พวกเขาหลบซึ่งกันและกัน ซึ่งทำลายความสมมาตรของเลนของพวกเขา (ดูรูป) ทีมงานเน้นว่าการศึกษาของพวกเขาใช้กับระบบ
ที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าที่กำหนดเท่านั้น หากคนแน่นเกินไป ถนนที่สัญจรไปมาอาจติดขัดได้ และการเคลื่อนไหวแบบบราวเนียนของไอน์สไตน์ก็ไม่เกี่ยวข้องอีกต่อไป หลังจากตรวจสอบทฤษฎีของพวกเขาแล้ว ทั้งสามคนหวังว่าจะใช้มันเพื่อเปิดเผยรูปแบบอื่นๆ ในฝูงชนที่ดูเหมือนไม่เป็นระเบียบ
ซึ่งจนถึงขณะนี้ยังคงถูกซ่อนไว้ด้วยข้อจำกัดของรุ่นก่อนๆ การค้นพบของพวกเขายังสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับพลวัตของฝูงชน ชีววิทยา และฟิสิกส์ ซึ่งช่องทางการจัดระเบียบตนเองมีบทบาทสำคัญในการไหลเวียนของผู้คน อนุภาค และข้อมูล
ที่เรียกว่า
โทนิคสแกน นี่เป็นตัวอย่างที่น่าประทับใจของการหลอมรวมเซ็นเซอร์ เรื่องของค่าใช้จ่ายการตรวจเอกซเรย์ด้วยกระบวนการทางอุตสาหกรรมไม่ค่อยให้รายละเอียดที่ละเอียดเหมือนที่เห็นในภาพทางการแพทย์ แม้ว่ารายละเอียดดังกล่าวจะได้รับการต้อนรับด้วยความกระตือรือร้นอย่างมาก
สำหรับการประมวลผลบางแง่มุม เช่น การผลิตอนุภาคระดับนาโนที่ออกแบบมาเพื่อการนำส่งยา แม้แต่ภาพที่หยาบก็เป็นการปรับปรุงที่น่าทึ่งสำหรับวิธีการตรวจวัดปริมาณมากโดยใช้เครื่องมือทื่อ ภาพที่มีความละเอียดต่ำของการกระจายเนื้อหาภายในเรือยังคงเป็นข้อมูลที่ดี แต่ที่สำคัญกว่านั้น
ภาพดังกล่าวไม่ใช่ภาพสุดท้าย การตรวจสอบและควบคุมกระบวนการควรดำเนินการโดยอัตโนมัติ ซึ่งสามารถทำได้โดยการเชื่อมโยงภาพโทโมกราฟีกับซอฟต์แวร์ควบคุมกระบวนการ ภาพที่มีความละเอียดสูงจะให้ข้อมูลจำนวนมากจนจัดการได้ยาก เป็นการดีที่ การตรวจเอกซเรย์จะให้ตัวแปรควบคุม
ที่ได้มาจากภาพหรือจากสัญญาณที่ใช้สร้างภาพ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เวทีภาพอาจลัดวงจร แต่มีเหตุผลที่สำคัญกว่านั้นมากว่าทำไมภาพอุตสาหกรรมจึงมีความละเอียดต่ำกว่าภาพในทางการแพทย์ นั่นคือต้นทุน บอกผู้จัดการโรงงานว่าพวกเขาจะสามารถลดต้นทุนการดำเนินงานในขณะที่เพิ่มผลผลิต
และความสม่ำเสมอ และพวกเขาจะสนใจ แต่พูดถึงเครื่องมือโทโมกราฟีและระบบควบคุมที่จำเป็นจะมีราคาเท่าไหร่และดอกเบี้ยนั้นจะหายไป เพื่อให้การตรวจเอกซเรย์กระบวนการได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม จำเป็นอย่างยิ่งที่ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการดำเนินงานจะน้อยที่สุด
