Cities Evolve in Similar Ways as Galaxies

Satellietbeelden van de Aarde bij nacht roepen dubbelzinnige gevoelens op: Hoewel onze steden op grondniveau louter culturele artefacten lijken, zou een reiziger uit de ruimte ze net zo goed kunnen bewonderen als prachtig gloeiende organische, schimmelachtige structuren die op onze planeet zijn opgeschoten. Minder dan een millennium geleden was de Aarde 's nachts helemaal donker. Vandaag de dag gloeit en bloeit ze overal.

Wetenschappers denken dat de wetten die de structuur van sterrenstelsels in de ruimte regelen, dezelfde wetten zijn die ten grondslag liggen aan de groei van steden. Henry Lin en Abraham Loeb van het Harvard-Smithsonian Centrum voor Astrofysica hebben modellen gebruikt die laten zien hoe sterrenstelsels evolueren op basis van materiedichtheid om een unificerende theorie voor schalingswetten van menselijke populaties voor te stellen.

"We behandelen de bevolkingsdichtheid als de fundamentele grootheid, waarbij we steden beschouwen als objecten die ontstaan wanneer de bevolkingsdichtheid een kritische drempel overschrijdt," schreven Lin en Loeb in hun onderzoeksartikel (pdf). "De situatie is daarom conceptueel en wiskundig analoog aan de vorming van sterrenstelsels in het universum."

Met behulp van bekende schalingswetten die de verspreiding van sterrenstelsels beschrijven, toonden de astrofysici aan dat ze ook de structuren van stedelijke sociologie kunnen beschrijven, zoals een inverse-rangwet die zegt dat de kans dat één persoon bevriend raakt met een ander in een grote stad omgekeerd evenredig is aan het aantal mensen dat dichter bij de eerste persoon woont dan de tweede.

Vervolgens vereenvoudigden ze het om te zien hoe ver hun wet reikte—en het antwoord was behoorlijk ver. "We leiden een eenvoudig statistisch model af dat al deze schalingswetten verklaart op basis van een enkel unificerend principe waarbij de willekeurige ruimtelijke groei van clusters van mensen op alle schalen betrokken is," schrijven ze.

Dit alles suggereert dat de onderliggende wetten die sommige vrij complexe menselijke gedragingen regelen, dezelfde zijn als die welke de vorming van het sterrenstelsel waarin we leven hebben bepaald. Wat verrassend is, althans voor degenen die steden als volledig onnatuurlijke artefacten beschouwen.

"De natuur houdt zich graag verborgen," zei de oude Griekse filosoof Heraclitus al. En blijkbaar zijn sommige van dezelfde natuurkrachten die achter de vorming van sterrenstelsels staan, ook actief bij de vorming van steden.

Via Quartz