Fins ben entrat el segle XIX, la majoria de filòsofs i científics entenien els gasos com a medis continus, és a dir, com a substàncies que omplen completament l'espai. Avui, però, sabem que els gasos estan formats per una quantitat ingent de molècules (o àtoms) que es mouen de manera desendreçada i típicament molt lluny les unes de les altres, de manera que la majoria de l'espai queda buit la major part del temps. I també sabem que les propietats dels gasos, com ara la temperatura o la pressió, són conseqüència d'aquests moviments atzarosos i de les col·lisions esporàdiques que es produeixen entre molècules. De fet, amb aquesta comprensió de com funcionen els gasos a escala microscòpica, la física ens permet simular-ne el comportament amb precisió en un ordinador.
Però podem fer servir la física també per entendre el moviment de les gentades que s'acumulen per seguir en directe els actes de les festes majors com ara Santa Tecla, a Tarragona? Són les aglomeracions que es formen per veure en directe la Baixada de l'Àliga, que l'any 2024 va aplegar unes 12.000 persones al voltant de les escales de la Catedral, una mena de gas? Al capdavall, aquestes aglomeracions no semblen gaire diferents d'un conjunt de molècules confinades a un espai i condemnades a xocar les unes amb les altres...
La resposta a la segona pregunta és "no ben bé". A diferència de les molècules d'un gas, les persones que formen una aglomeració són "actives", és a dir, consumeixen energia per recollir informació sobre el seu entorn, moure's, reaccionar als moviments de les altres persones i exercir forces. En la mesura que les "partícules" de l'aglomeració consumeixen energia contínuament, una aglomeració no és un sistema en equilibri com un gas a una temperatura fixada. Però, tot i aquesta diferència fonamental, la resposta a la primera pregunta és que sí: la física encara és útil per entendre el comportament de les aglomeracions. I no només les aglomeracions de persones, sinó tota mena de sistemes d'allò que s'anomena "matèria activa": des de colònies de bacteris fins a bancs de peixos o estols d'ocells, o fins a sistemes artificials com ara colònies de microrobots.
De fet, la matèria activa en general i les aglomeracions en particular donen lloc a fenòmens ben interessants des del punt de vista físic i importants des del punt de vista pràctic. Tornem a la Baixada de l'Àliga. Si alguna vegada hi hem anat, o si n'hem vist algun vídeo, potser ens haurem adonat que a les cantonades de la plaça de les Cols s'hi observen uns moviments oscil·latoris quirals, en què les persones es mouen fent cercles de manera sincronitzada -com si fossin la pala de l'hèlice d'un helicòpter. De fet, aquests moviments no es produeixen sempre: només tenen lloc quan la densitat de persones passa d'un cert llindar d'aproximadament quatre persones per metre quadrat. És llavors quan les persones comencen a entrar en contacte entre elles de manera constant. Aquestes oscil·lacions en forma de cercle es repeteixen, aproximadament, cada 20 segons i tenen una amplitud que augmenta a mesura que s'incrementa la densitat de la massa de gent.
L'explicació d'aquest fenomen és que, a densitats altes, les persones es van unint, primer en grups petits, fins que s'acaben agrupant per comportar-se com un sol cos. Al seu torn, aquests cossos col·lideixen entre ells i, en aquestes col·lisions, es conserva el moment lineal -una mesura física de la massa en moviment, és a dir, el producte de la massa per la velocitat-, ben bé com quan xoquen dues boles de billar. Si a aquest principi bàsic hi afegim l'efecte de les parets i el fet que els grups de persones són cossos autopropulsats subjectes a fregament, el resultat és aquest moviment sincronitzat en forma de cercle. Si teniu l'oportunitat de veure la plaça de les Cols durant aquest esdeveniment multitudinari des d'algun lloc elevat, potser des d'algun balcó, o de sobre mateix de les escales, podreu observar com, quan l'àliga i el seu perímetre de seguretat arriben a baix i la multitud es comprimeix, l'augment de la densitat accentua encara més aquests fenòmens.
En places grans tancades i amb densitats altes, grups de fins a 100 persones es poden arribar a moure conjuntament, i comportar-se com si fossin un sol cos d'unes 10 tones -més del que pesa un elefant africà-, i, per tant, amb una inèrcia enorme. Entendre això és clau per estar atents quan es produeixen aquesta mena de moviments i evitar situacions perilloses, i també per establir regulacions de l'aforament en algunes celebracions multitudinàries en llocs més o menys encapsulats. Així que la propera vegada que us trobeu en el mar de gent de la Baixada de l'Àliga, sabreu que no és només l'"Amparito Roca" el que us fa moure, sinó que la física també hi té alguna cosa a dir.
