Si hay algo que un pamplonés de nacimiento, como el autor de este artículo, puede asegurar, es que estar dentro de la Plaza del Ayuntamiento durante el chupinazo de San Fermín es una experiencia única. Es lo más parecido a ser una diminuta partícula atrapada en un espacio denso, caótico y en constante movimiento, con la diferencia notable de que el resto de ‘partículas’ llevan pañuelos rojos y, probablemente, han almorzado con más vino del recomendable. Pero lo que antes era solo una sensación personal ha adquirido recientemente respaldo científico. Un estudio publicado en Nature por el equipo de Denis Bartolo, profesor de la École Normale Supérieure de Lyon, en colaboración con Iker Zuriguel, de la Universidad de Navarra, ha analizado este fenómeno por primera vez de una manera rigurosa. 

Estos investigadores han llevado a cabo una observación minuciosa durante cuatro años de cómo miles de personas (alrededor de 5.000), apretadas como sardinas en la Plaza Consistorial durante el chupinazo de San Fermín, terminan moviéndose de manera coordinada sin que nadie los guíe de forma explícita. Según su análisis, cuando la densidad alcanza un umbral crítico (alrededor de 4 personas por metro cuadrado), el gentío pasa de un estado desordenado a un fenómeno emergente de oscilaciones colectivas, en el que cientos de individuos se sincronizan en un vaivén de movimientos orbitales. 

La relevancia de este descubrimiento trasciende la anécdota festiva. El fenómeno observado en Pamplona es una versión benigna de lo que puede ocurrir en situaciones de peligro extremo, como la tragedia de la Love Parade en 2010 en Duisburgo, donde los autores también han certificado la existencia de estas oscilaciones antes de la avalancha que causó la muerte de 21 personas. 

El estudio no se queda en la simple descripción empírica. Basándose en principios de mecánica de fluidos, los investigadores han construido un modelo que permite predecir cómo estas oscilaciones aparecen y cómo podrían monitorearse en tiempo real. En palabras sencillas: si sabemos en qué punto una multitud deja de comportarse como un conjunto de individuos y empieza a actuar como un ente individual oscilante, podríamos identificar cuando una situación controlada puede derivar en un desastre. 

Para quienes hemos vivido el chupinazo en primera persona y somos físicos de formación, pensar que los empujones y movimientos de la multitud pueden describirse con ecuaciones diferenciales resulta tan fascinante como inquietante. Sin embargo, el estudio de la dinámica de multitudes no solo ayuda a entender el frenesí de los sanfermines, sino que también permite identificar patrones de comportamiento que pueden ser clave para anticipar y prevenir accidentes en eventos masivos. Poder monitorizar y predecir estos flujos colectivos es esencial para garantizar la seguridad y optimizar la gestión de grandes concentraciones de personas. 

Así que la próxima vez que alguien me pregunte cómo se siente estar en el epicentro del chupinazo, ya no tendré que recurrir a metáforas borrosas. Ahora puedo responder con propiedad: ‘Es una transición de fase impulsada por la densidad que da lugar a oscilaciones colectivas’. Y después, brindar por ello. 

Este artículo es una excelente muestra de cómo observaciones experimentales, simulaciones computacionales, y el análisis matemático se complementan en el quehacer científico. La pregunta es sencilla y tiene dos partes, ¿es posible que, en ausencia de estímulos externos, una multitud presente movimientos coordinados? ¿Y bajo qué mecanismo? Un punto de partida puede ser abstraer cada persona como un objeto que consume energía para moverse en una dirección particular, lo que se denomina un agente autopropulsado. Los sistemas compuestos por estos agentes han sido de especial interés para la comunidad física pues aún en su simplicidad, presentan distintos tipos de comportamientos colectivos.  

Por ejemplo, al introducir estos agentes en un espacio cerrado, debido a las interacciones entre ellos, pueden seguir trayectorias circulares, también llamadas oscilaciones. Este fenómeno se ha observado y modelado en diversos tipos de sistemas, desde bacterias hasta robots autopropulsados. Por lo tanto, las observaciones de los investigadores en multitudes de personas, y el modelo propuesto, se alinean fuertemente con la literatura ya existente en el tema, y es un útil complemento a modelos existentes que estudian el movimiento de personas en grupos más pequeños. Es importante decir que la metodología para analizar los datos e imágenes en este trabajo se explica en detalle y utiliza código abierto, por lo que es fácilmente aplicable a nuevas observaciones.  

En resumidas cuentas, el modelo plantea que el origen de las oscilaciones es un continuo desajuste entre la dirección en que una persona desea moverse, y la dirección en que realmente se está moviendo, influenciado por ser empujado o bloqueado por otras personas y las paredes. La voluntad de moverse en una dirección particular, a diferencia de la posición y velocidad, es difícil de medir experimentalmente pues involucra factores psicológicos y del entorno. En vista de ello, los investigadores construyeron esta variable siguiendo una receta establecida en física, asumiendo que cada persona de la multitud es igual a la otra, y considerando que el ambiente en que se encuentran es igual en todas partes. Esta aproximación ayuda a realizar cálculos matemáticos y lleva a resultados que se ajustan muy bien a las observaciones. Como posible extensión, sería interesante estudiar, por ejemplo, los efectos de un ambiente que presente variaciones o de personas ‘guías’ que influencien el comportamiento del grupo de manera más fuerte que el resto.  

Una predicción clave del modelo, que coincide con las observaciones experimentales, es que la aparición de estas oscilaciones depende de la cantidad de personas por metro cuadrado, con lo cual puede implementarse un margen de seguridad para evitar su presencia. Otro punto resaltado en trabajos relacionados, y sugerido de igual forma por este artículo, es que las oscilaciones en sistemas cerrados dependen de la geometría de los bordes. Por lo tanto, podría estudiarse el diseño de espacios que disipen oscilaciones indeseadas, minimizando así el riesgo de accidentes por aplastamiento.