Steven Strogatz: How things in nature tend to sync up

235,471 views ・ 2008-12-23

TED


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

Vertaald door: Frank Muller Nagekeken door: Femke van Wageningen-Kessels
00:19
I was trying to think, how is sync connected to happiness,
0
19330
2000
Ik probeerde me te bedenken, hoe synchronisatie verbonden is met geluk
00:21
and it occurred to me that for some reason we take pleasure in synchronizing.
1
21330
7000
en het kwam in me op dat we om de één of andere reden plezier hebben in het synchroniseren.
00:28
We like to dance together, we like singing together.
2
28330
3000
We houden ervan om samen te dansen, samen te zingen.
00:31
And so, if you'll put up with this, I would like to enlist your help
3
31330
5000
En daarom, als jullie hierin mee willen gaan zou ik graag van jullie hulp gebruik maken
00:36
with a first experiment today. The experiment is --
4
36330
4000
met een eerste experiment vandaag. Het experiment is --
00:40
and I notice, by the way, that when you applauded,
5
40330
3000
het viel me op trouwens, dat toen jullie applaudisseerden,
00:43
that you did it in a typical North American way,
6
43330
2000
jullie dit deden op een typische Noord-Amerikaanse manier.
00:45
that is, you were raucous and incoherent.
7
45330
4000
ik bedoel dat jullie rommelig en onsamenhangend waren.
00:49
You were not organized. It didn't even occur to you to clap in unison.
8
49330
5000
Jullie waren niet georganiseerd. Het kwam niet eens in jullie op om tegelijkertijd te klappen.
00:54
Do you think you could do it? I would like to see if this audience would --
9
54330
4000
Denken jullie dat jullie het kunnen? Ik zou graag willen zien of dit publiek zou --
00:58
no, you haven't practiced, as far as I know --
10
58330
2000
nee, voor zover ik weet hebben jullie niet geoefend --
01:00
can you get it together to clap in sync?
11
60330
3000
gaat het jullie lukken om synchroon te klappen?
01:04
(Clapping)
12
64330
9000
(Geklap)
01:14
Whoa! Now, that's what we call emergent behavior.
13
74330
2000
Wow! Nou dat is wat we noemen spontaan gedrag.
01:16
(Laughter)
14
76330
2000
(Gelach)
01:18
So I didn't expect that, but -- I mean, I expected you could synchronize.
15
78330
4000
Zo, dat had ik niet verwacht, maar -- ik bedoel, ik verwachte wel dat jullie konden synchroniseren.
01:22
It didn't occur to me you'd increase your frequency.
16
82330
3000
Het kwam niet bij me op dat jullie de frequentie zouden opvoeren.
01:25
It's interesting.
17
85330
2000
Het is interessant.
01:27
(Laughter)
18
87330
3000
Gelach
01:30
So what do we make of that? First of all, we know that you're all brilliant.
19
90330
4000
Dus, wat maken we hiervan? Ten eerste, we weten dat jullie allemaal brilliant zijn.
01:34
This is a room full of intelligent people, highly sensitive.
20
94330
4000
Dit is een zaal vol met intelligente mensen, heel erg gevoelig.
01:38
Some trained musicians out there.
21
98330
3000
Er zijn een paar getrainde musici bij.
01:41
Is that what enabled you to synchronize?
22
101330
2000
Is dat wat er voor zorgde dat jullie konden synchroniseren?
01:43
So to put the question a little more seriously,
23
103330
3000
Om de vraag wat serieuzer te stellen,
01:46
let's ask ourselves what are the minimum requirements for what you just did,
24
106330
4000
laten we onszelf afvragen wat de minimum voorwaarden zijn voor wat jullie net deden,
01:50
for spontaneous synchronization.
25
110330
3000
voor spontane synchronisatie.
01:53
Do you need, for instance, to be as smart as you are?
26
113330
4000
Moet je, bijvoorbeeld, zo slim zijn als jullie zijn?
01:57
Do you even need a brain at all just to synchronize?
27
117330
7000
Heb je eigenlijk wel hersens nodig om te kunnen synchroniseren?
02:04
Do you need to be alive? I mean, that's a spooky thought, right?
28
124330
5000
Moet je levend zijn? Ik bedoel, dat is een vreemde gedachte toch?
02:09
Inanimate objects that might spontaneously synchronize themselves.
29
129330
5000
Niet levende objecten die spontaan synchroniseren.
02:14
It's real. In fact, I'll try to explain today that sync is maybe one of,
30
134330
7000
Het is echt. In feite, zal ik vandaag uit proberen te leggen dat synchronisatie misschien een van,
02:21
if not one of the most, perhaps the most pervasive drive in all of nature.
31
141330
4000
als niet een van de meeste, misschien wel de meest sterke kracht in de hele natuur is.
02:25
It extends from the subatomic scale to the farthest reaches of the cosmos.
32
145330
6000
Het strekt zich uit van de sub-atomische schaal tot de verste uiteinden van de kosmos.
02:31
It's a deep tendency toward order in nature
33
151330
4000
Het is een sterke neiging naar orde in de natuur,
02:35
that opposes what we've all been taught about entropy.
34
155330
3000
die ingaat tegen wat we allemaal geleerd hebben over entropie.
02:38
I mean, I'm not saying the law of entropy is wrong -- it's not.
35
158330
3000
Ik bedoel, ik zeg niet dat de wet van entropie niet klopt -- dat is niet zo.
02:41
But there is a countervailing force in the universe --
36
161330
2000
Maar er is een tegengestelde kracht in het universum --
02:43
the tendency towards spontaneous order. And so that's our theme.
37
163330
5000
de neiging naar een spontane ordening. En dat is dus ons thema.
02:48
Now, to get into that, let me begin with what might have occurred to you immediately
38
168330
4000
Laten we, om er in te komen, beginnen met wat misschien wel gelijk bij jullie opkwam
02:52
when you hear that we're talking about synchrony in nature,
39
172330
4000
toen jullie hoorden dat we het over synchronisatie in de natuur hebben,
02:56
which is the glorious example of birds that flock together,
40
176330
6000
het schitterende voorbeeld van vogels die samenscholen,
03:02
or fish swimming in organized schools.
41
182330
4000
of vissen die zwemmen in georganiseerde scholen.
03:06
So these are not particularly intelligent creatures,
42
186330
4000
Dit zijn dus niet bijzonder intelligente dieren,
03:10
and yet, as we'll see, they exhibit beautiful ballets.
43
190330
3000
maar toch, zoals we zullen zien, vertonen zij prachtige balletten.
03:15
This is from a BBC show called "Predators,"
44
195330
2000
Dit komt van de BBC show Roofdieren,
03:17
and what we're looking at here are examples of synchrony that have to do with defense.
45
197330
5000
en waar we nu naar aan het kijken zijn voorbeelden van synchronisatie die te maken hebben met verdediging.
03:23
When you're small and vulnerable, like these starlings,
46
203330
3000
Wanneer je klein en kwetsbaar bent, zoals deze spreeuwen,
03:26
or like the fish, it helps to swarm to avoid predators, to confuse predators.
47
206330
7000
of zoals de vissen, helpt het om samen te scholen om roofdieren te onwijken, of in de war te brengen.
03:35
Let me be quiet for a second because this is so gorgeous.
48
215330
3000
Ik zal even niks zeggen, omdat dit zo mooi is.
03:53
For a long time, biologists were puzzled by this behavior,
49
233330
3000
Lange tijd, waren biologen verbijsterd door dit gedrag,
03:56
wondering how it could be possible.
50
236330
2000
ze vroegen zich af hoe dit toch mogelijk was.
03:59
We're so used to choreography giving rise to synchrony.
51
239330
3000
We zijn er zo gewend aan dat choreografie ervoor zorgt dat er synchronie ontstaat.
04:03
These creatures are not choreographed.
52
243330
2000
Deze dieren worden niet gechoreografeerd,
04:05
They're choreographing themselves.
53
245330
2000
Ze choreograferen zichzelf.
04:09
And only today is science starting to figure out how it works.
54
249330
3000
En nu pas begint de wetenschap te begrijpen hoe het in elkaar steekt.
04:13
I'll show you a computer model made by Iain Couzin, a researcher at Oxford,
55
253330
6000
Ik zal jullie een computermodel laten zien dat gemaakt is door Ian Kuzan*, een onderzoeker in Oxford.,
04:19
that shows how swarms work.
56
259330
2000
dat laat zien hoe samenscholing werkt.
04:21
There are just three simple rules.
57
261330
2000
Er zijn maar 3 simpele regels.
04:24
First, all the individuals are only aware of their nearest neighbors.
58
264330
4000
Ten eerste, ieder individu is zich alleen bewust van zijn naaste buren
04:29
Second, all the individuals have a tendency to line up.
59
269330
3000
Ten tweede, ieder individu heeft een neiging om een rij te vormen.
04:33
And third, they're all attracted to each other,
60
273330
3000
Ten derde, ze worden allemaal tot elkaar aangetrokken,
04:36
but they try to keep a small distance apart.
61
276330
2000
maar ze proberen toch een kleine afstand van elkaar te houden.
04:39
And when you build those three rules in,
62
279330
3000
En wanneer je deze 3 regels inbouwt,
04:42
automatically you start to see swarms
63
282330
2000
zie je automatisch samenscholing ontstaan
04:44
that look very much like fish schools or bird flocks.
64
284330
3000
die erg veel lijkt op scholen vis of zwermen vogels.
04:48
Now, fish like to stay close together, about a body length apart.
65
288330
4000
Vissen blijven dicht bij elkaar, ongeveer een lichaamslengte van elkaar af.
04:52
Birds try to stay about three or four body lengths apart.
66
292330
3000
Vogels proberen ongeveer drie of vier lichaamslengtes van elkaar af te blijven.
04:55
But except for that difference, the rules are the same for both.
67
295330
3000
Maar op die verschillen na, zijn de regels hetzelfde voor beide.
05:04
Now, all this changes when a predator enters the scene.
68
304330
3000
Dit verandert zodra een roofdier op het toneel komt.
05:09
There's a fourth rule: when a predator's coming, get out of the way.
69
309330
5000
Er is een vierde regel: wanneer er een roofdier aankomt, maak je dat je wegkomt.
05:23
Here on the model you see the predator attacking.
70
323330
3000
Hier in dit model zie je het roofdier aanvallen.
05:28
The prey move out in random directions,
71
328330
2000
De prooien schieten allemaal een willekeurige kant op,
05:30
and then the rule of attraction brings them back together again,
72
330330
3000
en de regel van de aantrekkings brengt ze allemaal weer samen,
05:33
so there's this constant splitting and reforming.
73
333330
3000
er is een dus een aanhoudende splitsing en samenscholing.
05:37
And you see that in nature.
74
337330
2000
En dat zie je ook in de natuur.
05:47
Keep in mind that, although it looks as if each individual is acting to cooperate,
75
347330
6000
Hou in gedachte dat, alhoewel het lijkt of ieder individu probeert samen te werken,
05:53
what's really going on is a kind of selfish Darwinian behavior.
76
353330
4000
ze eigenlijk een soort egoistisch Darwiniaans gedrag vertonen.
05:57
Each is scattering away at random to try to save its scales or feathers.
77
357330
4000
Elk individu schiet willekeurig alle kanten op om zijn schubben, of zijn veren te redden.
06:03
That is, out of the desire to save itself,
78
363330
3000
Dat komt uit het verlangen om zichzelf te redden,
06:06
each creature is following these rules,
79
366330
3000
elk dier volgt deze regels,
06:09
and that leads to something that's safe for all of them.
80
369330
2000
en dat leid er toe dat het voor hen allemaal veilig is.
06:11
Even though it looks like they're thinking as a group, they're not.
81
371330
3000
Alhoewel het er uit ziet alsof ze als groep denken, doen ze dit niet.
06:32
You might wonder what exactly is the advantage to being in a swarm,
82
392330
3000
Je zou je kunnen afvragen wat eigenlijk de voordelen zijn van samenscholing,
06:35
so you can think of several.
83
395330
2000
dan kan je er een paar bedenken.
06:37
As I say, if you're in a swarm, your odds of being the unlucky one
84
397330
4000
Ik zeg, in een zwerm, zijn je kansen om de ongelukkige te zijn
06:41
are reduced as compared to a small group.
85
401330
3000
veel lager dan wanneer je in een kleine groep zit.
06:45
There are many eyes to spot danger.
86
405330
3000
Er zijn vele ogen die gevaar kunnen opmerken.
06:48
And you'll see in the example with the starlings, with the birds,
87
408330
7000
En je zult zien in het voorbeeld met de spreeuwen, dat,
06:55
when this peregrine hawk is about to attack them,
88
415330
2000
wanneer deze slechtvalk op het punt staat ze aan te vallen,
06:57
that actually waves of panic can propagate,
89
417330
3000
dat golven van paniek zich voortplanten,
07:00
sending messages over great distances.
90
420330
3000
en berichten over lange afstand sturen
07:03
You'll see -- let's see, it's coming up possibly at the very end -- maybe not.
91
423330
8000
Je zult het zien -- Eens kijken, het komt dacht ik aan het einde -- of misschien niet.
07:12
Information can be sent over half a kilometer away
92
432330
3000
Informatie kan over meer dan een halve kilometer worden verstuurd
07:15
in a very short time through this mechanism.
93
435330
3000
in een hele korte tijd door dit mechanisme.
07:20
Yes, it's happening here.
94
440330
2000
Ja, het gaat nu gebeuren.
07:22
See if you can see those waves propagating through the swarm.
95
442330
3000
Kijk of je die golven door de zwerm kan zien gaan.
07:26
It's beautiful. The birds are, we sort of understand, we think,
96
446330
4000
Het is prachtig. De vogels zijn, denken we te begrijpen
07:30
from that computer model, what's going on.
97
450330
2000
van dat computermodel, wat er gebeurt.
07:32
As I say, it's just those three simple rules,
98
452330
2000
Zoals ik al zei zijn er gewoon 3 simpele regels,
07:34
plus the one about watch out for predators.
99
454330
2000
plus de regel om uit te kijken voor roofdieren.
07:36
There doesn't seem to be anything mystical about this.
100
456330
3000
Er lijkt eigenlijk niks mystieks aan te zijn.
07:39
We don't, however, really understand at a mathematical level.
101
459330
3000
We begrijpen het echter nog niet helemaal op een wiskundige niveau.
07:42
I'm a mathematician. We would like to be able to understand better.
102
462330
4000
Ik ben een wiskundige. We zouden het graag beter willen begrijpen.
07:46
I mean, I showed you a computer model, but a computer is not understanding.
103
466330
3000
Ik bedoel, ik liet jullie om computermodel zien, maar een computer begrijpt geen dingen.
07:49
A computer is, in a way, just another experiment.
104
469330
3000
Een computer is, op een bepaalde manier, gewoon ook een experiment.
07:52
We would really like to have a deeper insight into how this works
105
472330
3000
We zouden graag een dieper inzicht hebben in hoe dit werkt
07:55
and to understand, you know, exactly where this organization comes from.
106
475330
5000
en om te begrijpen waar deze organisatie precies vandaan komt.
08:00
How do the rules give rise to the patterns?
107
480330
2000
Hoe zorgen de regels er voor dat dit patroon onstaat?
08:02
There is one case that we have begun to understand better,
108
482330
3000
Er is één geval dat we beter beginnen te begrijpen,
08:05
and it's the case of fireflies.
109
485330
3000
en het is het geval van vuurvliegjes.
08:08
If you see fireflies in North America,
110
488330
2000
Wanneer je vuurvliegjes ziet in Noord-Amerika,
08:10
like so many North American sorts of things,
111
490330
2000
zoals zoveel Noord-Amerikaanse dingen,
08:12
they tend to be independent operators. They ignore each other.
112
492330
4000
hebben ze de neiging onafhankelijk te zijn. Ze negeren elkaar.
08:16
They each do their own thing, flashing on and off,
113
496330
2000
Ze doen allemaal hun eigen ding, ze flitsen aan en uit,
08:18
paying no attention to their neighbors.
114
498330
2000
en geven geen aandacht aan hun omgeving.
08:20
But in Southeast Asia -- places like Thailand or Malaysia or Borneo --
115
500330
5000
Maar in Zuidoost-Azië -- plaatsen zoals Thailand of Maleisië of Borneo --
08:25
there's a beautiful cooperative behavior that occurs among male fireflies.
116
505330
5000
Is er een prachtig coöperatief gedrag, dat voorkomt bij mannelijke vuurvliegjes.
08:30
You can see it every night along the river banks.
117
510330
3000
Je kan het iedere nacht zien bij de rivierbeddingen.
08:33
The trees, mangrove trees, are filled with fireflies communicating with light.
118
513330
5000
De bomen, mangrove bomen, zitten vol met vuurvliegjes die communiceren met licht.
08:38
Specifically, it's male fireflies who are all flashing in perfect time together,
119
518330
5000
Specifieker, zijn het mannelijke vuurvliegjes die allemaal op perfect hetzelfde moment flitsen,
08:43
in perfect synchrony, to reinforce a message to the females.
120
523330
4000
in perfecte synchronie, om een bericht naar de vrouwtjes te versterken.
08:47
And the message, as you can imagine, is "Come hither. Mate with me."
121
527330
4000
En het bericht, zoals je je wel kunt voorstellen, is "Kom hier. Heb sex met me."
08:52
(Music)
122
532330
6000
(Muziek)
08:59
In a second I'm going to show you a slow motion of a single firefly
123
539330
4000
Zometeen ga ik jullie een slow motion fragment laten zien van één vuurvliegje
09:03
so that you can get a sense. This is a single frame.
124
543330
3000
zodat je een idee kunt krijgen. Dit is één frame.
09:06
Then on, and then off -- a 30th of a second, there.
125
546330
5000
Aan, en dan uit -- één dertigste van een seconde, daar.
09:11
And then watch this whole river bank, and watch how precise the synchrony is.
126
551330
4000
En kijk nu naar deze hele rivierbedding, en kijk hoe precies de synchronie is.
09:18
On, more on and then off.
127
558330
3000
Aan, nog meer aan en dan uit.
09:27
The combined light from these beetles -- these are actually tiny beetles --
128
567330
3000
Het gecombineerde licht van al deze kevers -- het zijn eigenlijk kleine kevertjes --
09:30
is so bright that fishermen out at sea can use them
129
570330
3000
is zo sterk dat vissers op zee ze kunnen gebruiken
09:33
as navigating beacons to find their way back to their home rivers. It's stunning.
130
573330
4000
als navigatiebakens om hun weg terug te vinden naar hun thuisrivieren. Het is verbijsterend.
09:37
For a long time it was not believed
131
577330
2000
Voor een lange tijd werd het niet geloofd,
09:39
when the first Western travelers, like Sir Francis Drake,
132
579330
3000
toen de eerste Westerse reizigers, zoals Sir Francis Drake,
09:42
went to Thailand and came back with tales of this unbelievable spectacle.
133
582330
4000
naar Thailand gingen en terugkwamen met verhalen over dit ongelooflijke spektakel.
09:46
No one believed them.
134
586330
2000
Niemand geloofde ze.
09:48
We don't see anything like this in Europe or in the West.
135
588330
3000
We zien niets zoals dit in Europa of in het Westen.
09:51
And for a long time, even after it was documented,
136
591330
3000
En voor een lange tijd, zelfs nadat het gedocumenteerd was,
09:54
it was thought to be some kind of optical illusion.
137
594330
2000
dacht men dat het één of andere optische illusie was.
09:56
Scientific papers were published saying it was twitching eyelids
138
596330
3000
Wetenschappelijke artikelen werden werden gepubliceerd waarin stond dat trillende oogleden
09:59
that explained it, or, you know, a human being's tendency
139
599330
4000
het verklaarden, of, je weet wel, de neiging van een mens
10:03
to see patterns where there are none.
140
603330
2000
om patronen te zien die er niet zijn.
10:05
But I hope you've convinced yourself now, with this nighttime video,
141
605330
3000
Maar ik hoop dat je jezelf nu hebt overtuigd, met deze nachtelijke video,
10:08
that they really were very well synchronized.
142
608330
3000
dat ze echt heel goed gesynchroniseerd waren.
10:11
Okay, well, the issue then is, do we need to be alive
143
611330
3000
Ok, het probleem is nu, moeten we levend zijn
10:14
to see this kind of spontaneous order,
144
614330
2000
om dit soort spontane orde te zien.
10:16
and I've already hinted that the answer is no.
145
616330
3000
en ik heb al laten doorschemeren dat het antwoord nee is.
10:21
Well, you don't have to be a whole creature.
146
621330
2000
Nou, het is zo dat je niet een heel dier hoeft te zijn.
10:23
You can even be just a single cell.
147
623330
2000
Je hoeft zelfs maar één cel te zijn.
10:25
Like, take, for instance, your pacemaker cells in your heart right now.
148
625330
3000
Zoals, bijvoorbeeld de pacemakercellen in je hart op dit moment.
10:28
They're keeping you alive.
149
628330
2000
Ze zorgen dat je blijft leven.
10:30
Every beat of your heart depends on this crucial region, the sinoatrial node,
150
630330
5000
Iedere hartslag is afhankelijk van deze cruciale regio, de sinus-knoop,
10:35
which has about 10,000 independent cells that would each beep,
151
635330
4000
die ongeveer 10.000 onafhankelijke cellen heeft die allemaal bliepen,
10:39
have an electrical rhythm -- a voltage up and down --
152
639330
3000
een elektronisch ritme hebben -- en hun voltage verlagen en verhogen --
10:42
to send a signal to the ventricles to pump.
153
642330
3000
om een signaal te sturen naar de hartkamers om te pompen.
10:45
Now, your pacemaker is not a single cell.
154
645330
3000
Je pacemaker is niet maar één cel.
10:48
It's this democracy of 10,000 cells that all have to fire in unison
155
648330
3000
Het is een democratie van 10.000 cellen die allemaal tegelijk moeten vuren
10:51
for the pacemaker to work correctly.
156
651330
2000
om ervoor te zorgen dat de pacemaker correct werkt.
10:54
I don't want to give you the idea that synchrony is always a good idea.
157
654330
3000
Ik wil je niet het idee geven dat synchronisatie altijd een goed idee is.
10:57
If you have epilepsy, there is an instance of billions of brain cells, or at least millions,
158
657330
5000
Wanneer je epilepsie hebt, is er een groep van miljarden hersencellen, of in ieder geval miljoenen,
11:02
discharging in pathological concert.
159
662330
3000
die ontladen in een onbedwingbare eenheid.
11:06
So this tendency towards order is not always a good thing.
160
666330
3000
Dus deze neiging naar orde is niet altijd een goed iets.
11:10
You don't have to be alive. You don't have to be even a single cell.
161
670330
3000
Je hoeft niet levend te zijn. Je hoeft niet eens één cel te zijn.
11:13
If you look, for instance, at how lasers work,
162
673330
3000
Als je kijkt naar hoe, bijvoorbeeld, lasers werken,
11:16
that would be a case of atomic synchrony.
163
676330
3000
zou dat een geval zijn van atoomsynchronie.
11:19
In a laser, what makes laser light so different from the light above my head here
164
679330
4000
In een laser, wat laserlicht zo verschillend maakt van het licht boven mijn hoofd hier
11:23
is that this light is incoherent --
165
683330
2000
is dat dit licht onsamenhangend is --
11:25
many different colors and different frequencies,
166
685330
3000
veel verschillende kleuren en verschillende frequenties,
11:28
sort of like the way you clapped initially --
167
688330
3000
een beetje zoals de manier waarop jullie eerst klapten --
11:31
but if you were a laser, it would be rhythmic applause.
168
691330
3000
maar als jullie een laser waren, zou het een ritmisch applaus zijn.
11:34
It would be all atoms pulsating in unison,
169
694330
2000
Het zouden allemaal atomen zijn die pulseren in eenheid,
11:36
emitting light of one color, one frequency.
170
696330
3000
die licht uitzenden van één kleur, één frequentie.
11:40
Now comes the very risky part of my talk,
171
700330
3000
Nu komt het risicovolle gedeelte van mijn verhaal,
11:43
which is to demonstrate that inanimate things can synchronize.
172
703330
4000
welke inhoudt te demonstreren dat niet levende dingen kunnen synchroniseren.
11:47
Hold your breath for me.
173
707330
2000
Houd je adem in voor me.
11:49
What I have here are two empty water bottles.
174
709330
4000
Wat ik hier heb zijn twee lege waterflesjes.
11:56
This is not Keith Barry doing a magic trick.
175
716330
2000
Ik ben niet Keith Barry die een goocheltruc doet.
11:58
This is a klutz just playing with some water bottles.
176
718330
5000
Dit is een kluns die aan het spelen is met waterflesjes.
12:03
I have some metronomes here.
177
723330
2000
Ik heb hier een paar metronomen.
12:08
Can you hear that?
178
728330
2000
Kan je dit horen?
12:12
All right, so, I've got a metronome,
179
732330
2000
Ok, dus, ik heb een metronoom,
12:14
and it's the world's smallest metronome, the -- well, I shouldn't advertise.
180
734330
4000
en het is 's werelds kleinste metronoom, de -- ach ja, ik mag niet adverteren.
12:18
Anyway, so this is the world's smallest metronome.
181
738330
3000
In ieder geval, dit is 's werelds kleinste metronoom.
12:21
I've set it on the fastest setting, and I'm going to now take
182
741330
3000
Ik heb hem op de snelste stand gezet, en ik ga er nu
12:24
another one set to the same setting.
183
744330
2000
nog één pakken die hetzelfde staat ingesteld.
12:28
We can try this first. If I just put them on the table together,
184
748330
3000
We kunnen dit eerst proberen. Als ik je ze gewoon samen op de tafel plaats,
12:33
there's no reason for them to synchronize, and they probably won't.
185
753330
3000
is er geen reden voor ze om te synchroniseren, en dat zullen ze waarschijnlijk niet doen.
12:42
Maybe you'd better listen to them. I'll stand here.
186
762330
2000
Misschien kunnen jullie beter naar ze luisteren. Ik ga hier staan.
12:49
What I'm hoping is that they might just drift apart
187
769330
2000
Wat ik hoop is dat ze ongelijk gaan lopen,
12:51
because their frequencies aren't perfectly the same.
188
771330
2000
omdat hun frequenties niet totaal hetzelfde zijn.
13:01
Right? They did.
189
781330
2000
Zie je? Dat deden ze.
13:03
They were in sync for a while, but then they drifted apart.
190
783330
2000
Ze waren een tijdje synchroon, maar toen gingen ze ongelijk lopen.
13:07
And the reason is that they're not able to communicate.
191
787330
2000
En de reden is dat ze niet kunnen communiceren.
13:09
Now, you might think that's a bizarre idea.
192
789330
2000
Nu kun je denken dat dat een bizar idee is.
13:11
How can metronomes communicate?
193
791330
2000
Hoe kunnen metronomen communiceren?
13:14
Well, they can communicate through mechanical forces.
194
794330
3000
Nou, ze kunnen communiceren door mechanische krachten.
13:17
So I'm going to give them a chance to do that.
195
797330
2000
Dus ga ik ze een kans geven om dat te doen.
13:19
I also want to wind this one up a bit. How can they communicate?
196
799330
3000
Ik wil deze ook een beetje opwinden. Hoe kunnen ze communiceren?
13:22
I'm going to put them on a movable platform,
197
802330
2000
Ik ga ze op een beweegbaar platform zetten,
13:24
which is the "Guide to Graduate Study at Cornell." Okay? So here it is.
198
804330
9000
wat de "Afstudeergids van Cornell." is. Okay? Hier komt het.
13:33
Let's see if we can get this to work.
199
813330
2000
Laten we eens kijken of we dit werkend kunnen krijgen.
13:37
My wife pointed out to me that it will work better if I put both on at the same time
200
817330
4000
Mijn vrouw wees me erop dat het beter zal werken als ik ze beide op hetzelfde moment erop plaats,
13:41
because otherwise the whole thing will tip over.
201
821330
2000
want anders valt het hele ding om.
13:43
All right. So there we go. Let's see. OK, I'm not trying to cheat --
202
823330
7000
Oké. Daar gaan we. Eens kijken. Ok, ik ga niet proberen vals te spelen --
13:50
let me start them out of sync. No, hard to even do that.
203
830330
5000
ik zal ze uit de pas starten. Nee, het is zelfs moeilijk om dat te doen.
14:08
(Applause)
204
848330
4000
(Applaus)
14:12
All right. So before any one goes out of sync, I'll just put those right there.
205
852330
5000
Ok. Dus voordat één van de twee ongelijk gaat lopen, zet ik ze hier wel even neer.
14:17
(Laughter)
206
857330
1000
(Gelach)
14:18
Now, that might seem a bit whimsical,
207
858330
2000
Dat lijkt misschien een beetje eigenaardig,
14:20
but this pervasiveness of this tendency towards spontaneous order
208
860330
5000
maar de doordringendheid van de neiging naar spontane orde
14:25
sometimes has unexpected consequences.
209
865330
4000
heeft soms onverwachte gevolgen.
14:29
And a clear case of that,
210
869330
2000
Een duidelijk geval hiervan,
14:31
was something that happened in London in the year 2000.
211
871330
3000
is iets dat gebeurd is in Londen in het jaar 2000.
14:34
The Millennium Bridge was supposed to be the pride of London --
212
874330
3000
De Millenniumbrug had de trots van Londen moeten zijn --
14:37
a beautiful new footbridge erected across the Thames,
213
877330
4000
een prachtige nieuwe loopbrug die over de Thames liep,
14:41
first river crossing in over 100 years in London.
214
881330
4000
de eerste rivierbrug in meer dan 100 jaar in Londen.
14:45
There was a big competition for the design of this bridge,
215
885330
3000
Er was grote competitie voor het ontwerp van deze brug,
14:48
and the winning proposal was submitted by an unusual team --
216
888330
4000
en het winnende voorstel was ingediend door een ongewoon team --
14:52
in the TED spirit, actually -- of an architect --
217
892330
3000
eigenlijk in de TED-geest, -- van een architect --
14:55
perhaps the greatest architect in the United Kingdom, Lord Norman Foster --
218
895330
4000
misschien wel de beste architect in het Verenigde Koninkrijk, Lord Norman Foster --
14:59
working with an artist, a sculptor, Sir Anthony Caro,
219
899330
5000
die samenwerkte met een kunstenaar, een beeldhouwer, Sir Anthony Caro,
15:04
and an engineering firm, Ove Arup.
220
904330
4000
en een ingenieursbureau, Ove Arup.
15:08
And together they submitted a design based on Lord Foster's vision,
221
908330
5000
En samen dienden zij een ontwerp in wat gebaseerd was op Lord Foster's visie,
15:13
which was -- he remembered as a kid reading Flash Gordon comic books,
222
913330
4000
welke was -- hij herinnerde zich dat hij als kind Flash Gordenstripboeken gelezen had,
15:17
and he said that when Flash Gordon would come to an abyss,
223
917330
3000
en hij zei dat wanneer Flash Gorden bij een afgrond kwam,
15:20
he would shoot what today would be a kind of a light saber.
224
920330
3000
hij zou schieten met wat tegenwoordig een soort lichtzwaard zou zijn.
15:23
He would shoot his light saber across the abyss, making a blade of light,
225
923330
4000
Hij zou met zijn lichtzwaard over de afgrond schieten, en een lemmet van licht maken
15:27
and then scamper across on this blade of light.
226
927330
2000
en dan over dit lemmet van licht rennen.
15:29
He said, "That's the vision I want to give to London.
227
929330
2000
Hij zei, "Dat is de visie die ik aan Londen wil geven.
15:31
I want a blade of light across the Thames."
228
931330
3000
Ik wil een lemmet van licht over de Theems"
15:35
So they built the blade of light,
229
935330
2000
Dus bouwden zij het lemmet van licht,
15:37
and it's a very thin ribbon of steel, the world's --
230
937330
6000
en het is een erg dun lint van staal, de werelds --
15:43
probably the flattest and thinnest suspension bridge there is,
231
943330
3000
waarschijnlijk de platste en dunste hangbrug die er is,
15:46
with cables that are out on the side.
232
946330
3000
met kabels die buiten aan de zijkant hangen.
15:49
You're used to suspension bridges with big droopy cables on the top.
233
949330
3000
Je bent gewend aan kabelbruggen met grote slaphangende kabels bovenaan.
15:52
These cables were on the side of the bridge,
234
952330
3000
Deze kabels waren aan de zijkant van de brug,
15:55
like if you took a rubber band and stretched it taut across the Thames --
235
955330
4000
zoals wanneer je een rubberen band pakt en deze uitstrekt over de Theems --
15:59
that's what's holding up this bridge.
236
959330
2000
dat is wat deze brug omhoog houdt.
16:01
Now, everyone was very excited to try it out.
237
961330
2000
Nu, iedereen was erg opgewonden om hem te proberen.
16:03
On opening day, thousands of Londoners came out, and something happened.
238
963330
5000
Op de openingsdag, kwamen duizenden Londenaren, en er gebeurde iets.
16:08
And within two days the bridge was closed to the public.
239
968330
4000
En binnen twee dagen was de brug gesloten voor het publiek.
16:12
So I want to first show you some interviews with people
240
972330
5000
Dus wil ik jullie eerst wat interviews laten zien met mensen
16:17
who were on the bridge on opening day, who will describe what happened.
241
977330
3000
die op de brug waren op de openingsdag, ze zullen beschrijven wat er gebeurde.
16:20
Man: It really started moving sideways and slightly up and down,
242
980330
5000
Man: Hij begon echt zijwaarts te bewegen en lichtjes op en neer,
16:25
rather like being on the boat.
243
985330
3000
een beetje zoals op een boot zijn.
16:28
Woman: Yeah, it felt unstable, and it was very windy,
244
988330
3000
Vrouw: Ja, het voelde erg onstabiel, en het waaide erg hard,
16:31
and I remember it had lots of flags up and down the sides, so you could definitely --
245
991330
4000
en ik herinner me een heleboel vlaggen aan de zijkanten, dus je kon duidelijk --
16:35
there was something going on sideways, it felt, maybe.
246
995330
3000
er was iets aan de hand aan de zijkanten, zo voelde het, misschien.
16:38
Interviewer: Not up and down? Boy: No.
247
998330
2000
Verslaggever: Niet naar boven en naar beneden? Jongen: Nee.
16:40
Interviewer: And not forwards and backwards? Boy: No.
248
1000330
2000
Verslaggever: En niet voorwaarts en achterwaarts? Jongen: Nee.
16:42
Interviewer: Just sideways. About how much was it moving, do you think?
249
1002330
3000
Verslaggever: Alleen zijwaarts. En hoeveel was het aan het bewegen, denk je?
16:45
Boy: It was about --
250
1005330
2000
Jongen: Het was ongeveer --
16:47
Interviewer: I mean, that much, or this much?
251
1007330
2000
Verslaggever: Ik bedoel, zoveel, of zoveel?
16:49
Boy: About the second one.
252
1009330
2000
Jongen: Ongeveer de tweede.
16:51
Interviewer: This much? Boy: Yeah.
253
1011330
2000
Verslaggever: Zoveel? Jongen: Ja.
16:53
Man: It was at least six, six to eight inches, I would have thought.
254
1013330
3000
Man: Het was tenminste 15, 15 tot 20 centimeter, dacht ik toch.
16:56
Interviewer: Right, so, at least this much? Man: Oh, yes.
255
1016330
2000
Verslaggever: Ok, dus, in ieder geval zoveel? Man: Ja, zeker.
16:58
Woman: I remember wanting to get off.
256
1018330
2000
Vrouw: Ik weet nog dat ik eraf wou.
17:00
Interviewer: Oh, did you? Woman: Yeah. It felt odd.
257
1020330
2000
Verslaggever: Oh, echt waar? Vrouw: Ja. Het voelde raar.
17:02
Interviewer: So it was enough to be scary? Woman: Yeah, but I thought that was just me.
258
1022330
6000
Verslaggever: Dus het was genoeg om bang van te worden? Vrouw: Ja, maar ik dacht dat het aan mij lag.
17:08
Interviewer: Ah! Now, tell me why you had to do this?
259
1028330
3000
Aha! Dus, vertel me eens waarom je dit moest doen?
17:11
Boy: We had to do this because, to keep in balance
260
1031330
2000
Jongen: We moesten dit doen, om ons evenwicht te bewaren,
17:13
because if you didn't keep your balance,
261
1033330
2000
want wanneer je niet je evenwicht bewaarde,
17:15
then you would just fall over about, like, to the left or right, about 45 degrees.
262
1035330
6000
dan zou je gewoon ongeveer zo'n 45 graden naar links of rechts vallen.
17:21
Interviewer: So just show me how you walk normally. Right.
263
1041330
4000
Verslaggever: Dus, laat me gewoon zien hoe je normaal loopt. Ok.
17:26
And then show me what it was like when the bridge started to go. Right.
264
1046330
5000
En laat me dan nu zien hoe je liep wanneer de brug begon te bewegen. Ok.
17:31
So you had to deliberately push your feet out sideways and --
265
1051330
4000
Dus je moest echt je voeten zijwaarts duwen en --
17:35
oh, and short steps?
266
1055330
2000
oh, en kleine stapjes?
17:37
Man: That's right. And it seemed obvious to me
267
1057330
3000
Man: Dat klopt. En het leek mij logisch
17:40
that it was probably the number of people on it.
268
1060330
3000
dat het waarschijnlijk door het aantal mensen op de brug kwam.
17:44
Interviewer: Were they deliberately walking in step, or anything like that?
269
1064330
4000
Verslaggever: Liepen ze express in de maat, of iets als dat?
17:48
Man: No, they just had to conform to the movement of the bridge.
270
1068330
4000
Man: Nee, ze moesten gewoon toegeven aan de beweging van de brug.
17:52
Steven Strogatz: All right, so that already gives you a hint of what happened.
271
1072330
3000
Steven Strogatz: Ok, dus dat geeft je een idee van wat er gebeurde.
17:55
Think of the bridge as being like this platform.
272
1075330
4000
Denk aan de brug als zoiets als dit platform.
17:59
Think of the people as being like metronomes.
273
1079330
3000
En denk dat de mensen metronomen zijn.
18:02
Now, you might not be used to thinking of yourself as a metronome,
274
1082330
3000
Nu, misschien ben je niet gewend om jezelf met een metronoom te vergelijken.
18:05
but after all, we do walk like -- I mean, we oscillate back and forth as we walk.
275
1085330
4000
maar eigenlijk, we lopen wel als -- Ik bedoel, we slingeren heen en weer als we lopen.
18:09
And especially if we start to walk like those people did, right?
276
1089330
3000
En al helemaal wanneer we aan het lopen zijn als die mensen deden, toch?
18:12
They all showed this strange sort of skating gait
277
1092330
4000
Ze lieten allemaal een soort rare schaatsbeweging zien
18:16
that they adopted once the bridge started to move.
278
1096330
3000
die ze ontwikkelden toen de brug begon te bewegen.
18:19
And so let me show you now the footage of the bridge.
279
1099330
3000
En daarom wil ik jullie nu de video van de brug laten zien.
18:22
But also, after you see the bridge on opening day, you'll see an interesting clip
280
1102330
4000
Maar ook, na de brug op de openingsdag, zullen jullie een interessante clip zien
18:26
of work done by a bridge engineer at Cambridge named Allan McRobie,
281
1106330
5000
van werk dat gedaan is door een brugingenieur op Cambridge, Allan McRobie,
18:31
who figured out what happened on the bridge,
282
1111330
2000
Die ontdekte wat er gebeurde op de brug,
18:33
and who built a bridge simulator to explain exactly what the problem was.
283
1113330
4000
en die een brugsimulator bouwde om uit te leggen wat het probleem was.
18:37
It was a kind of unintended positive feedback loop
284
1117330
4000
Het was een soort van onbedoelde positieve feedback loop
18:41
between the way the people walked and the way the bridge began to move,
285
1121330
3000
tussen de manier waarop mensen lopen en de manier waarop de brug begon te bewegen
18:44
that engineers knew nothing about.
286
1124330
2000
waar ingenieurs niks vanaf wisten.
18:46
Actually, I think the first person you'll see
287
1126330
2000
Eigenlijk, ik denk de eerste persoon die je zult zien
18:48
is the young engineer who was put in charge of this project. Okay.
288
1128330
4000
is de jonge ingenieur die de leiding had over dit project. Ok.
18:53
(Video) Interviewer: Did anyone get hurt? Engineer: No.
289
1133330
2000
(Video): Verslaggever: Is er iemand gewond geraakt? Ingenieur: Nee.
18:55
Interviewer: Right. So it was quite small -- Engineer: Yes. Interviewer: -- but real?
290
1135330
3000
Verslaggever: Ok. Dus het was vrij klein -- Ingenieur: Ja. Verslaggever: -- maar echt?
18:58
Engineer: Absolutely. Interviewer: You thought, "Oh, bother."
291
1138330
3000
Ingenieur: Absoluut. Verslaggever: Jij dacht, "Oh, jee."
19:01
Engineer: I felt I was disappointed about it.
292
1141330
3000
Ingenieur: Ik voelde dat ik er teleurgesteld over was.
19:04
We'd spent a lot of time designing this bridge, and we'd analyzed it,
293
1144330
4000
We hadden veel tijd gestoken in het ontwerpen van de brug, en we hadden hem geanalyseerd,
19:08
we'd checked it to codes -- to heavier loads than the codes --
294
1148330
3000
we hadden het aan de normen getest -- aan zwaardere belastingen dan de normen --
19:11
and here it was doing something that we didn't know about.
295
1151330
3000
en nu deed hij iets waar we niks vanaf wisten.
19:14
Interviewer: You didn't expect. Engineer: Exactly.
296
1154330
2000
Verslaggever: Iets wat jullie niet verwachten. Ingenieur: Inderdaad.
19:16
Narrator: The most dramatic and shocking footage
297
1156330
3000
Verteller: De meest dramatische en schokkende beelden
19:19
shows whole sections of the crowd -- hundreds of people --
298
1159330
3000
laten hele groepen van de menigte -- honderden mensen --
19:22
apparently rocking from side to side in unison,
299
1162330
2000
blijkbaar heen en weer gaan, tegelijkertijd,
19:24
not only with each other, but with the bridge.
300
1164330
3000
niet alleen met elkaar, maar met de brug.
19:27
This synchronized movement seemed to be driving the bridge.
301
1167330
4000
Deze gesynchroniseerde beweging lijkt de brug te doen bewegen.
19:31
But how could the crowd become synchronized?
302
1171330
3000
Maar hoe kon de mensenmassa gesynchroniseerd worden?
19:34
Was there something special about the Millennium Bridge that caused this effect?
303
1174330
4000
Was er iets speciaals aan de Millenniumbrug dat dit effect veroorzaakte?
19:38
This was to be the focus of the investigation.
304
1178330
4000
Dit zou de focus van het onderzoek worden.
19:42
Interviewer: Well, at last the simulated bridge is finished, and I can make it wobble.
305
1182330
6000
Verslaggever: Ok, de gesimuleerde brug is eindelijk klaar, en ik kan hem laten wiebelen.
19:49
Now, Allan, this is all your fault, isn't it? Allan McRobie: Yes.
306
1189330
4000
Dus, Allan, dit is allemaal jouw schuld, toch? Allan McRobie: Ja.
19:53
Interviewer: You designed this, yes, this simulated bridge,
307
1193330
2000
Verslaggever: Jij hebt dit ontwerpen, ja, deze gesimuleerde brug,
19:55
and this, you reckon, mimics the action of the real bridge?
308
1195330
3000
en jij denkt dat deze brug zich gedraagt als de echte brug?
19:58
AM: It captures a lot of the physics, yes.
309
1198330
2000
AM: Het bevat een groot deel van de fysica, ja.
20:00
Interviewer: Right. So if we get on it, we should be able to wobble it, yes?
310
1200330
3000
Ok, dus als we erop gaan staan, kunnen we de brug laten wiebelen toch?
20:06
Allan McRobie is a bridge engineer from Cambridge who wrote to me,
311
1206330
3000
Allan McRobie is een brugingenieur van Cambridge die naar mij geschreven heeft,
20:09
suggesting that a bridge simulator ought to wobble
312
1209330
3000
en die aangaf dat een brugsimulator waarschijnlijk zou bewegen
20:12
in the same way as the real bridge --
313
1212330
2000
op dezelfde manier als de echte brug --
20:14
provided we hung it on pendulums of exactly the right length.
314
1214330
2000
wanneer we de brug aan kabels van precies de goede lengte zouden hangen.
20:16
AM: This one's only a couple of tons, so it's fairly easy to get going.
315
1216330
3000
AM: Deze is maar een paar ton, dus het is vrij makkelijk om hem te laten bewegen.
20:19
Just by walking. Interviewer: Well, it's certainly going now.
316
1219330
3000
Je hoeft alleen maar te lopen. Verslaggever: Nou, hij beweegt nu zeker.
20:22
AM: It doesn't have to be a real dangle. Just walk. It starts to go.
317
1222330
3000
AM: Het hoeft niet een echte [onduidelijk]. Gewoon lopen, Hij begint vanzelf.
20:25
Interviewer: It's actually quite difficult to walk.
318
1225330
3000
Verslaggever: Het is eigenlijk best moeilijk om te lopen.
20:28
You have to be careful where you put your feet down, don't you,
319
1228330
3000
Je moet oppassen waar je je voeten neerzet, toch,
20:31
because if you get it wrong, it just throws you off your feet.
320
1231330
3000
omdat wanneer je het verkeerd doet, hij je gewoon omgooit.
20:34
AM: It certainly affects the way you walk, yes. You can't walk normally on it.
321
1234330
4000
AM: Het heeft in ieder geval invloed op je manier van lopen. Je kan er niet normaal op lopen.
20:39
Interviewer: No. If you try and put one foot in front of another,
322
1239330
2000
Verslaggever: Nee. Als je probeert de ene voet voor de andere te zetten,
20:41
it's moving your feet away from under you. AM: Yes.
323
1241330
3000
worden je voeten onder je weggeduwd. AM: Ja.
20:44
Interviewer: So you've got to put your feet out sideways.
324
1244330
2000
Verslaggever: Dus moet je voeten zijwaarts neerzetten.
20:47
So already, the simulator is making me walk in exactly the same way
325
1247330
3000
Dus nu al, laat de simulator me lopen op precies dezelfde manier
20:50
as our witnesses walked on the real bridge.
326
1250330
2000
als onze getuigen loopten op de echte brug.
20:52
AM: ... ice-skating gait. There isn't all this sort of snake way of walking.
327
1252330
3000
AM: .. schaatsbeweging. Er is niet zoveel van dit soort slangenmanier van lopen.
20:55
Interviewer: For a more convincing experiment,
328
1255330
2000
Verslaggever: Voor een wat overtuigender experiment,
20:57
I wanted my own opening-day crowd, the sound check team.
329
1257330
3000
wilde ik mijn eigen openingsdagmenigte, het geluidsteam.
21:00
Their instructions: just walk normally.
330
1260330
3000
Hun instructies: gewoon normaal lopen.
21:12
It's really intriguing because none of these people is trying to drive it.
331
1272330
4000
Het is echt intrigerend, omdat niet één van deze mensen het probeert aan te drijven.
21:16
They're all having some difficulty walking.
332
1276330
2000
Ze hebben allemaal moeite om normaal te lopen.
21:19
And the only way you can walk comfortably is by getting in step.
333
1279330
3000
En de enige manier waarop je comfortabel kunt lopen is door in het ritme te komen.
21:22
But then, of course, everyone is driving the bridge.
334
1282330
3000
Maar dan, natuurlijk, drijft iedereen de brug aan.
21:27
You can't help it. You're actually forced by the movement of the bridge to get into step,
335
1287330
5000
Je kan er niks aan doen. Je wordt echt gedwongen door de beweging van de brug om mee te doen,
21:32
and therefore to drive it to move further.
336
1292330
2000
en daardoor gaat de brug weer harder bewegen.
21:38
SS: All right, well, with that from the Ministry of Silly Walks,
337
1298330
4000
SS: Ok, dus, na dit bericht van het ministerie van rare loopjes,
21:42
maybe I'd better end. I see I've gone over.
338
1302330
3000
kan ik beter stoppen. Ik zie dat ik al over de tijd zit.
21:45
But I hope that you'll go outside and see the world in a new way,
339
1305330
3000
Maar ik hoop dat jullie allemaal naar buiten gaan en de wereld op een andere manier zien,
21:48
to see all the amazing synchrony around us. Thank you.
340
1308330
3000
en alle ongelooflijke synchronie om ons heen zien. Dank jullie wel.
21:51
(Applause)
341
1311330
2000
(Applaus)
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7