황금연휴·추석·연말연시, 장기휴가는 학교와 일에서 해방돼 날개를 펼 수 있는 귀한 시간인 반면 멀리 나갈 생각을 하는 사람을 거의 100%라고 해도 좋을 정도로 고민하게 만드는 것이 교통체증이다.
현대에는 정체가 더 이상 현상으로 인식되어 우발적인 것이 아니라 사람이 차를 타고 이동하는 이상 자연발생하는 것으로 알려져 있다.
사실 이 정체로 인한 경제 손실은 12조원이라고도 하며, 경제에 큰 피해를 주고 있다. 이것은 어떻게든 해야 한다고 일어선 물리학자 니시나리 카츠히로씨가 ‘정체학’이라는 새로운 연구 분야를 발전시키고 연구를 거듭한 결과, 개미의 행렬에 정체 해소의 힌트를 얻었다고 한다.
개미 행렬을 본 적이 있는 분은 많다고 생각하지만, 개미 행렬이 정체되어 있는 곳은 별로 본 적이 없지 않을까. 뭘 숨기지, 이번에는 개미 행렬에 대한 잡학이야.
개미의 행렬은 정체되지 않는 것은 왜?
개미의 행렬에 힌트 개미!? 정체되지 않는 메커니즘.
먼저, 알아두고 싶은 것은 교통 체증의 메커니즘이다. 당연한 말이지만 인간이 운전하는 자동차는 인간의 의지에 따라 움직이고 있다. 그리고 정체를 만드는 원인은 이 인간의 의식 속에 있다.
고속도로 정체의 주요 발생 지점은 작부(내리막에서 오르막으로 바뀌는 계곡 부분)·터널의 입구 부근·합류 지점·요금소로, 공통적으로 의식적이거나 무의식적으로 속도를 줄이는 지점임을 알 수 있다.
예를 들어 자쿠부에서는 내리막길을 내린 차가 오르막길에 접어들었을 때 필연적으로 속도가 떨어진다. 뒤따르는 차는 오르막에 접어들기 전 차와의 차간거리가 막혀 자신도 속도를 줄이기 위해 브레이크를 밟는다.
이후 뒤따르는 차들은 차간거리를 좁혀가며 브레이크를 밟아가게 되는데, 이 브레이크의 연쇄가 자연정체 발생의 원인이다.
하지만 개미 행렬도 자쿠베 등이 있으면 정체되지 않을까? 왜 개미 행렬에는 정체가 발생하지 않을까?
이는 이동하는 것이 ‘사람이 운전하는 차’와 ‘개미 본체’라는 조작성의 차이도 있지만 큰 차이는 차간거리다.
우리 인간은 도로가 혼잡해지면 조금이라도 빨리 목적지에 도착하고 싶은 마음에 나도 모르게 차간거리를 좁히기 쉽지만, 개미는 밀려와도 차간거리… 원래 개미간거리를 좁히지 않는거야.
때문에 개미 행렬은 앞서가는 개미에게 여유롭고 여유롭게 후속이 이어지기 때문에 가감속 판단이 쉽고, 앞개미가 감속해도 뒤가 막히지 않는다. 이것이 개미가 막히지 않는 메커니즘이다.
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