Ajoyib megapolis qonuni

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

O‘tgan asr davomida Zipf qonuni deb nomlangan sirli matematik hodisa butun dunyodagi gigant shaharlarning o‘lchamlarini aniq bashorat qilish imkonini berdi. Gap shundaki, bu qonun qanday va nima uchun ishlashini hech kim tushunmaydi …

1949 yilga qaytaylik. Tilshunos Jorj Zipf (Zipf) odamlarning tilda ba'zi so'zlarni ishlatishga g'alati moyilligini payqagan. U kam sonli so'zlar izchil qo'llanilishini va aksariyati juda kamdan-kam qo'llanilishini aniqladi. So'zlarni mashhurlikka qarab baholaganingizda, diqqatga sazovor narsa aniqlanadi: birinchi darajali so'z har doim ikkinchi darajali so'zdan ikki baravar va uchinchi darajali so'zdan uch marta tez-tez ishlatiladi.

Zipf shuni aniqladiki, mamlakatdagi odamlar daromadlarini taqsimlashda ham xuddi shunday qoida amal qiladi: eng boy odam keyingi eng boy odamga nisbatan ikki barobar ko‘p pulga ega va hokazo.

Keyinchalik ma'lum bo'ldiki, bu qonun shaharlarning kattaligiga nisbatan ham ishlaydi. Har qanday davlatdagi eng ko'p aholiga ega shahar keyingi yirik shahardan ikki baravar katta va hokazo. Ajablanarlisi shundaki, Zipf qonuni o'tgan asrda dunyoning barcha mamlakatlarida amal qilgan.

Qo'shma Shtatlardagi eng yirik shaharlar ro'yxatiga nazar tashlang. Shunday qilib, 2010 yilgi aholini ro'yxatga olish ma'lumotlariga ko'ra, AQShning eng yirik shahri Nyu-York aholisi 8,175,133 kishini tashkil qiladi. Ikkinchi o'rinda Los-Anjeles, aholisi 3 792 621 kishi. Keyingi uchta shahar, Chikago, Xyuston va Filadelfiya, mos ravishda 2,695,598, 2,100,263 va 1,526,006 aholiga ega. Shubhasiz, bu raqamlar noto'g'ri, ammo shunga qaramay ular hayratlanarli darajada Zipf qonuniga mos keladi.

Zipf qonunining shaharlarga tatbiq etilishi haqida yozgan Pol Krugman iqtisod ko'pincha murakkab, xaotik voqelikning o'ta soddalashtirilgan modellarini yaratishda ayblanishini juda yaxshi kuzatgan. Zipf qonuni shuni ko'rsatadiki, hamma narsa aksincha: biz haddan tashqari murakkab, tartibsiz modellardan foydalanamiz va haqiqat hayratlanarli darajada toza va sodda.

Hokimiyat qonuni

1999 yilda iqtisodchi Ksavye Gabet ilmiy ish yozdi va unda Zipf qonunini "kuch qonuni" deb ta'rifladi.

Gabening ta'kidlashicha, bu qonun hatto shaharlar tartibsiz o'sib borayotgan taqdirda ham amal qiladi. Ammo bu tekis struktura megapolislar toifasidan tashqaridagi shaharlarga ko'chib o'tish bilanoq buziladi. Taxminan 100 000 aholisi bo'lgan kichik shaharlar boshqa qonunga bo'ysunadi va aniqroq o'lchamlarni taqsimlaydi.

"Shahar" ta'rifi nimani anglatadi, degan savol tug'ilishi mumkin? Darhaqiqat, masalan, Boston va Kembrij xuddi San-Frantsisko va Oklend kabi suv bilan ajratilgan ikki xil shahar hisoblanadi. Ikki shved geografida ham shu savol bor edi va ular siyosiy motivlar emas, balki aholi va yo'l aloqalari bilan birlashtirilgan "tabiiy" shaharlarni ko'rib chiqishni boshladilar. Va ular hatto bunday "tabiiy" shaharlar ham Zipf qonuniga bo'ysunishini aniqladilar.

Nima uchun Zipf qonuni shaharlarda ishlaydi?

Xo'sh, nima shaharlarni aholi soni bo'yicha oldindan aytish mumkin? Hech kim buni aniq tushuntira olmaydi. Biz bilamizki, immigratsiya tufayli shaharlar kengaymoqda, immigrantlar katta shaharlarga oqib kelmoqda, chunki imkoniyatlar ko'proq. Ammo immigratsiya bu qonunni tushuntirish uchun etarli emas.

Iqtisodiy motivlar ham bor, chunki yirik shaharlar katta pul ishlab chiqaradi va Zipf qonuni daromadlarni taqsimlash uchun ham ishlaydi. Biroq, bu hali ham savolga aniq javob bermaydi.

O‘tgan yili tadqiqotchilar guruhi Zipf qonunida hali ham istisnolar borligini aniqladilar: qonun faqatgina ushbu shaharlar iqtisodiy jihatdan bog‘langan bo‘lsa ishlaydi. Bu qonun nima uchun, masalan, alohida Yevropa davlati uchun amal qilishini tushuntiradi, lekin butun Yevropa Ittifoqi uchun emas.

Shaharlar qanday o'sadi

Shaharlar uchun qo'llaniladigan yana bir g'alati qoida bor, bu shaharlar o'sib ulg'ayganida resurslarni qanday iste'mol qilishi bilan bog'liq. Shaharlar o'sib borishi bilan ular yanada barqaror bo'ladi. Misol uchun, agar shahar ikki baravar katta bo'lsa, u talab qiladigan yoqilg'i quyish shoxobchalari soni ikki baravar ko'paymaydi.

Agar yoqilg'i quyish shoxobchalari soni taxminan 77% ga oshsa, shahar yashash uchun juda qulay bo'ladi. Zipf qonuni ma'lum ijtimoiy qonunlarga amal qilsa-da, bu qonun tabiiy qonunlarga yaqinroqdir, masalan, hayvonlar o'sib ulg'ayganida energiyani qanday iste'mol qiladi.

Matematik Stiven Strogats buni shunday tasvirlaydi:

Sichqoncha fil bilan solishtirganda kuniga qancha kaloriya kerak? Ularning ikkalasi ham sutemizuvchilardir, shuning uchun hujayra darajasida ular juda farq qilmasligi kerak deb taxmin qilish mumkin. Haqiqatan ham, agar laboratoriyada o'n xil sutemizuvchilarning hujayralari o'stirilsa, bu hujayralarning barchasi bir xil metabolizm tezligiga ega bo'ladi, ular genetik darajada o'zlarining xostlari qanchalik katta ekanligini eslay olmaydilar.

Ammo agar siz fil yoki sichqonchani to'laqonli hayvon sifatida, milliardlab hujayralarning ishlaydigan klasterini olsangiz, fil hujayralari sichqonchaning hujayralariga qaraganda bir xil harakat uchun kamroq energiya sarflaydi. Kleyber qonuni deb ataladigan metabolizm qonuni sut emizuvchilarning metabolik talablari uning tana vazniga mutanosib ravishda 0,74 marta ko'payishini bildiradi.

Bu 0,74 shahardagi yoqilg'i quyish shoxobchalari sonini tartibga soluvchi qonunda kuzatilgan 0,77 ga juda yaqin. Tasodifmi? Balki, lekin katta ehtimol bilan emas.

Bularning barchasi juda hayajonli, ammo Zipf qonunidan kamroq sirli. Odamlar tomonidan qurilgan bo‘lsa-da, aslida ekotizim bo‘lgan shahar nima uchun tabiatning tabiiy qonunlariga bo‘ysunishi kerakligini tushunish unchalik qiyin emas. Ammo Zipf qonunining tabiatan o'xshashi yo'q. Bu ijtimoiy hodisa va u faqat so'nggi yuz yil ichida sodir bo'ldi.

Bilamizki, Zipf qonuni boshqa ijtimoiy tizimlarga, jumladan, iqtisodiy va lingvistik tizimlarga ham tegishli. Demak, bu g‘alati qonunni yaratuvchi qandaydir umumiy ijtimoiy qoidalar bordir va bir kun kelib biz ularni tushunishimiz mumkin. Kim bu jumboqni hal qilsa, shaharlarning o'sishidan ko'ra muhimroq narsalarni bashorat qilish kalitini topishi mumkin. Zipf qonuni ijtimoiy dinamikaning global qoidasining faqat kichik bir jihati bo'lishi mumkin, bu bizning muloqot qilish, savdo qilish, jamoalarni shakllantirish va boshqalarni boshqaradi.