p O mundo humano é, cada vez mais, um urbano - e isso significa elevadores. Hong Kong, a cidade natal do físico Zhijie Feng (Boston University), adiciona novos elevadores a uma taxa de cerca de 1.500 a cada ano ... tornando o transporte vertical um tópico atraente para pesquisas quantitativas. p "Apenas no prédio principal da minha universidade de graduação, Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong, "Feng reflete, "existem 37 elevadores, todos numerados para que possamos usá-los para indicar a localização de centenas de salas de aula. Sempre há uma linha fora de cada saguão do elevador, e se eles forem desligados, temos que caminhar por 30 minutos. "

p O professor Sidney Redner do Instituto Feng e Santa Fe viu isso como uma oportunidade para explorar os fatores que determinam a capacidade de transporte do elevador. Em seu novo papel no Journal of Statistical Mechanics , eles começam fazendo um modelo de "brinquedo" deliberadamente simples.

p "Os engenheiros já desenvolveram modelos computacionais para simular elevadores da forma mais realista possível, "diz Feng." Em vez disso, queríamos uma visão dos mecanismos básicos, usando apenas parâmetros suficientes para descrever o que vemos de uma forma que possamos entender totalmente. "

p Sua simulação de variável mínima faz seis suposições principais:edifícios desocupados, transporte por ordem de chegada, elevadores idênticos viajando para andares de destino uniformemente distribuídos, 2,5 segundos para entrar ou sair dos elevadores, e um segundo para viajar de um andar para o outro.

p Para um prédio de 100 andares com um elevador idealizado de capacidade infinita, Feng e Redner descobrem que o tempo de espera geralmente fica entre cinco e sete minutos. Com elevadores que podem transportar 20 pessoas cada, e edifícios que comportam 100 trabalhadores por andar, este ciclo requer 500 viagens em 2 horas - ou 21 elevadores - para que todos trabalhem no horário.

p "Se os elevadores não forem correlacionados, "os autores escrevem, tempo de espera "deve ser igual ao tempo de ciclo de elevador único dividido pelo número de elevadores, que é cerca de 15 segundos. "No entanto, este espaçamento eficiente dos elevadores não dura:conforme a demanda de passageiros aumenta, elevadores começam a se mover em sincronia, criando engarrafamentos no saguão abaixo até que vários elevadores cheguem de volta ao andar térreo ao mesmo tempo.

p Essas dinâmicas não lineares bloqueiam qualquer resposta fácil à questão de quanto tempo uma pessoa tem de esperar. Mas, para Feng e Redner, este é apenas o nível de entrada para uma investigação maior. "Espero que nosso trabalho possa ser um modelo de 'versão de bolso' para estender a partir de, "Feng comenta. Ela dá crédito ao livro de Redner, que ela leu em seus primeiros dias de graduação, por inspirar seu amor em dividir problemas complexos em modelos simples.

p Algumas das outras questões que eles identificam incluem, "Se um edifício diminui com a altura, existe um ângulo estreito que minimiza o tempo de espera, mas otimiza o espaço do escritório? "; e, "E se alguns elevadores atendessem apenas a determinados andares, e outros atendem andares diferentes? "

p Alimentos para reflexão da próxima vez que você estiver esperando no saguão ...