만원 지하철을 타면 누구나 앉아서 가면 좋겠다는 생각을 할 것입니다. 100년 전에 일본의 저명한 물리학자도 같은 생각을 하고 이것을 물리학으로 풀어 만원 지하철에서 앉아갈 수 있는 필승법을 제시했습니다.
만원 지하철에서 앉아갈 수 있는 필승법은 있을까?
- 일본의 저명한 물리학자 데라다 토라히코(1878~1935)는 100년 전인 1922년에 발표한 수필 '전차의 혼잡에 대하여'를 통해 만원 지하철에서 앉아갈 수 있는 필승법을 제시했다.
- 그는 당시 도쿄의 노면 전차 혼잡 현상을 연구하며, 만원 전철의 혼잡도가 주기적으로 높아졌다가 낮아지는 패턴을 발견했다. 즉, 전차는 시발역을 출발할 때부터 점차 지연이 생기고, 시간이 지날수록 탑승 인원이 많아지면서 혼잡이 심해지는데, 평균적으로 3~4대마다 심각한 만원 전철이 발생하고 그 뒤를 이어 2~3대는 비교적 한산한 차량이 온다는 것이다.
- 데라다는 이를 수식으로 표현해 현장 조사로 검증했으며, 그 결과 만원 차량에 억지로 타기보다는 한발 물러서서 한산한 차량을 기다리는 것이 자기 자신과 타인 모두에게 효율적이고 편리한 행동임을 강조했다. 이 법칙은 단순히 물리학적 분석을 넘어 일상생활에서의 실용적인 지침으로 받아들여지고 있다.
현대의 연구를 보면..
현대에 와서도 이 원리를 응용하는 연구가 이어지고 있다. 예를 들어, 교토대의 하시모토 코지 교수는 과거 왕복 4시간 만원 전철 출퇴근 경험을 바탕으로 내리는 사람을 잘 파악하는 것이 만원 전철에서 앉을 수 있는 핵심이라고 조언한다.
그는 플랫폼 끝에서 들어오는 전철을 처음부터 끝까지 관찰하며, 혼잡한 차량이 왜 붐비는지 시발역부터 종점까지 실제로 탑승해 분석했다. 이를 통해 다음과 같은 방법으로 빈자리를 예측할 수 있었다고 한다:
- 교복을 입은 고등학생, 회사원 등 승객들의 하차 역을 파악한다.
- 다른 노선이나 급행 열차와 연결되는 환승 역을 확인한다.
이러한 정보를 종합해 어느 차량에 빈자리가 생길지 예측함으로써, 만원 전철에서도 앉을 수 있는 확률을 높일 수 있다는 것이다.
하시모토 교수는 이 같은 연구에 대해 "물리학은 일상생활과 동떨어진 학문처럼 보이지만, 데라다의 수필처럼 사람의 움직임을 명확한 법칙으로 규명하고 응용하면 자신도 이득을 볼 수 있다"며 물리학적 접근의 매력을 설명했다.
만원 지하철에서 앉아갈 수 있는 필승법 정리하면..
| 구분 | 내용 |
| 100년 전 법칙 | 만원 전철은 3~4대마다 심각한 혼잡 발생, 뒤따르는 2~3대는 한산함 |
| 행동 원칙 | 만원 차량을 피하고 한산한 차량을 기다려 탑승하는 것이 효율적 |
| 현대 연구법 | 내리는 사람의 하차 역과 환승 정보를 파악해 빈자리 예측 |
| 실천 팁 | 플랫폼 끝에서 전철 입장부터 관찰, 혼잡 원인과 패턴 분석 |
| 물리학적 의미 | 사람의 이동과 혼잡 패턴을 수식화하여 일상 문제 해결에 응용 |
이처럼 일본 물리학자 데라다 토라히코가 100년 전 발견한 만원 전철 혼잡의 주기성과 이를 활용한 탑승 전략은 오늘날에도 유효하며, 현대 학자들의 연구를 통해 더욱 구체화되고 있습니다. 만원 지하철에서 조금이라도 편하게 앉아가고 싶다면, 혼잡한 차량에 억지로 올라타기보다 다음 한산한 차량을 기다리고, 내리는 승객들의 패턴을 파악하는 것이 가장 현실적이고 효과적인 방법임을 알 수 있습니다.
물리학적 연구가 만원 지하철 승차 문제 해결에 미치는 영향을 알아보면..
일본 물리학자 데라다 토라히코가 1922년에 발표한 연구는 만원 지하철 승차 문제를 물리학적 관점에서 분석하고 해결책을 제시한 최초의 사례로 평가받는다. 그는 전차의 혼잡 현상이 단순한 우연이 아니라 주기적인 패턴을 가진다는 점을 발견했다. 즉, 평균적으로 3~4대마다 극심한 만원 차량이 발생하고, 그 뒤를 이어 2~3대는 비교적 한산한 차량이 온다는 것을 수식과 현장 조사로 증명했다.
이 연구가 현대 과학과 대중교통 문제 해결에 미친 영향은 다음과 같다:
- 혼잡 패턴의 주기성 발견: 승객 수와 차량 도착 간격 사이의 상관관계를 규명해, 만원 차량을 피하고 한산한 차량을 기다리는 것이 개인과 전체 승객에게 효율적임을 과학적으로 입증했다.
- 실용적 승차 전략 제시: 데라다는 만원 차량에 억지로 타기보다는 한 발 물러서서 다음 차량을 기다리는 ‘양보와 대기’ 전략이 최선임을 강조했다. 이는 물리학적 분석을 일상생활에 적용한 대표적 사례다.
- 현대 연구에 영감 제공: 교토대 하시모토 코지 교수 등 현대 학자들은 데라다의 연구를 바탕으로, 내리는 승객의 패턴과 환승 정보를 분석해 빈자리 예측 모델을 개발했다. 이를 통해 만원 전철에서도 앉을 확률을 높이는 구체적인 방법론이 나왔다.
- 물리학과 사회현상의 융합: 데라다와 현대 연구자들은 사람들의 이동과 혼잡 현상을 물리학 법칙으로 규명함으로써, 대중교통 혼잡 문제를 과학적으로 해결하려는 시도를 지속하고 있다. 이는 물리학이 단순 이론을 넘어 실생활 문제 해결에 기여할 수 있음을 보여준다.
마무리 하면..
일본 물리학자의 연구는 만원 지하철 혼잡 문제를 체계적으로 분석하고, 승객들이 앉을 수 있는 전략을 과학적으로 제시했습니다. 현대 과학자들은 이 원리를 발전시켜 실제 승차 패턴을 관찰하고 예측하는 기술로 확장함으로써, 대중교통 이용의 편의성과 효율성을 높이는 데 기여하고 있습니다. 이러한 연구들은 물리학이 일상생활의 복잡한 사회현상에도 적용될 수 있음을 입증하며, 앞으로도 대중교통 문제 해결에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.