蚂蚁比人类更懂得解决堵车问题
科普小知识2021-12-24 00:20:35
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印度空间技术研究所的物理学家阿波瓦·纳加尔认为,通过研究蚂蚁,人类可以学会如何减少公路拥堵。
纳加尔说,他意外地发现了一名德国和印度研究人员对蚂蚁行为的研究,这种研究可以保持稳定的速度(即使有大量的蚂蚁)。他觉得这个话题很有趣。纳加尔说,蚂蚁不“塞车”有三个主要原因。
首先,蚂蚁没有自我意识,不会用超车来炫耀。
其次,即使是蚂蚁也不在乎是否有“车祸”(碰撞),所以除非有严重的“追尾碰撞”,否则蚂蚁也会跟着做。
第三,当道路拥挤时,蚂蚁更有秩序。一旦道路被堵塞,蚂蚁会选择更直的路线,速度变化会减小。蚂蚁不太可能在严重堵塞的道路上突然移动。这种稳定的流量控制只能在计算机上看到,这在人类身上很少见。
纳加尔认为朗之万方程可以用来解释蚂蚁的行为。所谓的朗之万方程用来描述液体或单个原子的运动。
朗之万方程基本上可以理解为牛顿著名的对F(力)=M(质量)A(加速度)方程的修正,这基本上是相同的,但是力是通过增加一些随机分量来描述的。
Nagar通过Langevin方程建立了描述蚂蚁交通模式的数学模型,并将模型预测结果与实际蚂蚁单轨行走试验结果进行了比较。结果表明,模型与试验非常一致。他将研究结果发表在《物理评论》杂志上。
纳加尔不确定他的模型与人类交通工程有多相关。毕竟,他也认为让时速100公里的汽车相撞是不可行的。然而,通过遵守规则和减少自己,仍然有可能帮助交通流稳定运行。
事实上,还有一个小问题。Nagar毕竟是物理学家,而不是蚂蚁研究者。我以前和研究蚂蚁的科学家谈过。至少有些种类的蚂蚁会追上蚂蚁,只要它们够大,就会挡住它们。
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