Ligji i mrekullueshëm i megaqyteteve

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Për shekullin e kaluar, një fenomen matematikor misterioz i quajtur Ligji Zipf ka bërë të mundur parashikimin e saktë të madhësisë së qyteteve gjigante në mbarë botën. Puna është se askush nuk e kupton se si dhe pse funksionon ky ligj …

Le të kthehemi në vitin 1949. Gjuhëtari George Zipf (Zipf) vuri re një tendencë të çuditshme që njerëzit të përdorin fjalë të caktuara në një gjuhë. Ai zbuloi se një numër i vogël fjalësh përdoren vazhdimisht, dhe shumica dërrmuese përdoren shumë rrallë. Kur i vlerëson fjalët sipas popullaritetit, zbulohet një gjë e habitshme: një fjalë e klasit të parë përdoret gjithmonë dy herë më shpesh se një fjalë e klasit të dytë dhe tre herë më shpesh se një fjalë e klasit të tretë.

Zipf zbuloi se i njëjti rregull zbatohet për shpërndarjen e të ardhurave të njerëzve në një vend: personi më i pasur ka dy herë më shumë para se personi tjetër më i pasur, e kështu me radhë.

Më vonë u bë e qartë se ky ligj funksionon edhe në raport me madhësinë e qyteteve. Qyteti me popullsinë më të madhe në çdo vend është dy herë më i madh se qyteti tjetër më i madh, e kështu me radhë. Në mënyrë të pabesueshme, ligji i Zipf-it ka funksionuar absolutisht në të gjitha vendet e botës gjatë shekullit të kaluar.

Thjesht hidhini një sy listës së qyteteve më të mëdha në Shtetet e Bashkuara. Pra, sipas regjistrimit të vitit 2010, popullsia e qytetit më të madh amerikan, Nju Jorkut, është 8,175,133. Numri dy është Los Angeles, me një popullsi prej 3,792,621. Tre qytetet e ardhshme, Çikago, Hjuston dhe Filadelfia, krenohen me një popullsi prej 2,695,598, 2,100,263 dhe 1,526,006 respektivisht. Natyrisht, këto shifra janë të pasakta, por megjithatë ato janë çuditërisht në përputhje me Ligjin e Zipf-it.

Paul Krugman, i cili shkroi mbi zbatimin e ligjit të Zipf-it në qytete, ka vërejtur shkëlqyeshëm se ekonomia shpesh akuzohet për krijimin e modeleve shumë të thjeshtuara të realitetit kompleks e kaotik. Ligji i Zipf-it tregon se gjithçka është saktësisht e kundërta: ne përdorim modele tepër komplekse, të çrregullta dhe realiteti është jashtëzakonisht i pastër dhe i thjeshtë.

Ligji i pushtetit

Në vitin 1999, ekonomisti Xavier Gabet shkroi një vepër shkencore në të cilën ai e përshkroi ligjin e Zipf si një "ligj të forcës".

Gabe vuri në dukje se ky ligj është i vërtetë edhe nëse qytetet rriten në një mënyrë kaotike. Por kjo strukturë e sheshtë prishet sapo kaloni në qytete jashtë kategorisë së megaqyteteve. Qytetet e vogla me një popullsi prej rreth 100,000 banorësh duket se i binden një ligji tjetër dhe tregojnë një shpërndarje më të shpjegueshme të madhësisë.

Dikush mund të pyesë veten se çfarë nënkuptohet me përkufizimin e "qytetit"? Në të vërtetë, për shembull, Bostoni dhe Kembrixh konsiderohen dy qytete të ndryshme, ashtu si San Francisko dhe Oakland, të ndara nga uji. Dy gjeografë suedezë kishin gjithashtu këtë pyetje, dhe ata filluan të konsiderojnë të ashtuquajturat qytete "natyrore", të bashkuara nga popullsia dhe lidhjet rrugore, dhe jo nga motivet politike. Dhe ata zbuluan se edhe qytete të tilla "natyrore" i binden Ligjit të Zipf-it.

Pse funksionon ligji i Zipf në qytete?

Pra, çfarë i bën qytetet kaq të parashikueshme për sa i përket popullsisë? Askush nuk mund ta shpjegojë me siguri. Ne e dimë që qytetet po zgjerohen për shkak të emigracionit, emigrantët po vërshojnë në qytetet e mëdha sepse ka më shumë mundësi. Por emigracioni nuk mjafton për të shpjeguar këtë ligj.

Ka edhe motive ekonomike, pasi qytetet e mëdha fitojnë para të mëdha dhe Ligji i Zipf-it funksionon edhe për shpërndarjen e të ardhurave. Megjithatë, kjo ende nuk i jep një përgjigje të qartë pyetjes.

Vitin e kaluar, një ekip studiuesish zbuloi se ligji i Zipf ka ende përjashtime: ligji funksionon vetëm nëse qytetet në fjalë janë të lidhura ekonomikisht. Kjo shpjegon pse ligji është i vlefshëm, për shembull, për një vend individual evropian, por jo për të gjithë BE-në.

Si rriten qytetet

Ekziston një rregull tjetër i çuditshëm që zbatohet për qytetet, ai ka të bëjë me mënyrën se si qytetet konsumojnë burimet kur rriten. Ndërsa qytetet rriten, ato bëhen më të qëndrueshme. Për shembull, nëse një qytet dyfishohet në madhësi, numri i pikave të karburantit që ai kërkon nuk dyfishohet.

Qyteti do të jetë mjaft komod për të jetuar nëse numri i pikave të karburantit rritet me rreth 77%. Ndërsa ligji i Zipf ndjek disa ligje shoqërore, ky ligj është më afër atyre natyrorë, për shembull, me mënyrën se si kafshët konsumojnë energji ndërsa rriten.

Matematikani Stephen Strogatz e përshkruan këtë në këtë mënyrë:

Sa kalori në ditë i nevojiten një miu në krahasim me një elefant? Të dy janë gjitarë, kështu që mund të supozohet se në nivel qelizor, ata nuk duhet të jenë shumë të ndryshëm. Në të vërtetë, nëse qelizat e dhjetë gjitarëve të ndryshëm rriten në një laborator, të gjitha këto qeliza do të kenë të njëjtën shpejtësi metabolike, ata nuk e mbajnë mend në nivelin gjenetik se sa i madh është bujtësi i tyre.

Por nëse merrni një elefant ose një mi si një kafshë me të drejta të plota, një grup funksional prej miliarda qelizave, atëherë qelizat e një elefanti do të konsumojnë shumë më pak energji për të njëjtin veprim sesa qelizat e një miu. Ligji i metabolizmit, i quajtur ligji i Kleiber, thotë se kërkesat metabolike të një gjitari rriten në raport me peshën e tij trupore me 0,74 herë.

Kjo 0,74 është shumë afër 0,77 e vërejtur në ligjin që rregullon numrin e pikave të karburantit në qytet. Rastësi? Ndoshta, por me shumë mundësi jo.

E gjithë kjo është tmerrësisht emocionuese, por ndoshta më pak misterioze se ligji i Zipf. Nuk është aq e vështirë të kuptosh pse një qytet, i cili në fakt është një ekosistem, megjithëse i ndërtuar nga njerëzit, duhet t'u bindet ligjeve natyrore të natyrës. Por ligji i Zipf-it nuk ka natyrë analoge. Ky është një fenomen social dhe ka ndodhur vetëm gjatë njëqind viteve të fundit.

Gjithçka që dimë është se ligji i Zipf-it vlen edhe për sistemet e tjera shoqërore, duke përfshirë ato ekonomike dhe gjuhësore. Pra, ndoshta ka disa rregulla të përgjithshme shoqërore që krijojnë këtë ligj të çuditshëm dhe një ditë do të jemi në gjendje t'i kuptojmë ato. Kushdo që e zgjidh këtë enigmë mund të zbulojë çelësin për të parashikuar gjëra shumë më të rëndësishme se rritja e qyteteve. Ligji i Zipf-it mund të jetë vetëm një aspekt i vogël i rregullit global të dinamikës sociale që rregullon mënyrën se si ne komunikojmë, tregtojmë, formojmë komunitete dhe më shumë.