Mengapa Kerumunan Kendaraan Bisa Macet dan Kacau?

Ilustrasi/riauonline.co.id

Ada dua kerumunan kendaraan, di sebelah sana dan di sebelah sini, menunggu kereta api yang sedang melintas di tengah jalan, yang memisahkan mereka. Ketika kereta api itu akhirnya lewat dan palang pintu kereta api terbuka (terangkat), masing-masing pengendara saling merangsek ke depan, sehingga macet terjadi dan timbul kekacauan. Mengapa itu bisa terjadi?

Situasi ini melibatkan konsep-konsep fisika yang berkaitan dengan gerak, gaya, dan interaksi antara objek yang bergerak dalam ruang terbatas, serta faktor manusia dalam pengambilan keputusan.

Ketika palang pintu kereta api terbuka, kendaraan di kedua sisi langsung bergerak maju. Setiap kendaraan memiliki momentum, yang merupakan hasil dari massa dan kecepatannya. Ketika dua kerumunan kendaraan bergerak bersamaan dari dua arah berlawanan, momentum total sistem ini sulit diatur karena adanya interaksi antara kendaraan yang saling mendekati.

Dalam kondisi ideal, momentum kedua kelompok kendaraan seharusnya bisa diseimbangkan jika mereka bergerak secara teratur. Namun, karena ada impuls yang diberikan (dorongan tiba-tiba ketika palang terbuka), semua pengendara cenderung langsung menambah kecepatan untuk segera melaju. Hal ini memperburuk situasi karena mereka berinteraksi dengan gaya dorong dari kendaraan lain di sekitarnya.

Ketika dua kelompok kendaraan saling merangsek, ada gaya kontak antara kendaraan yang menyebabkan pergesekan. Sesuai Hukum Newton Ketiga, setiap kendaraan yang memberikan gaya pada kendaraan lain akan menerima gaya yang sama besar, tapi berlawanan arah. Hal ini menyebabkan kendaraan tidak bisa bergerak bebas, dan bahkan berhenti total, menyebabkan macet.

Situasi ini dapat dianalogikan dengan dinamika fluida. Kendaraan-kendaraan tersebut dapat dianggap sebagai partikel dalam fluida yang bergerak di ruang terbatas. Ketika jumlah kendaraan (partikel) terlalu banyak dalam satu ruang, arusnya jadi terhambat karena kepadatan yang tinggi, mirip aliran fluida dalam pipa yang tersumbat. Kondisi ini membuat kendaraan tidak bisa bergerak lancar, yang pada akhirnya menyebabkan chaos.

Pengemudi cenderung bereaksi secara cepat untuk menghindari kemacetan dengan bergerak lebih cepat ke depan, menyebabkan gerakan yang lebih acak dan tak teratur. Ini adalah contoh dari interaksi manusia dalam sistem fisik, di mana perilaku individu tidak selaras dengan perilaku kolektif, menciptakan ketidakstabilan dan kesulitan untuk mencapai keseimbangan.

Secara fisika, kekacauan tersebut disebabkan oleh kombinasi gaya dorong kendaraan, momentum yang tak terkoordinasi, dan tingginya kepadatan kendaraan di ruang yang terbatas. Tanpa koordinasi yang baik atau pengaturan lalu lintas yang efektif, kondisi tersebut sangat mudah berakhir dengan kemacetan.

Hmm... ada yang mau menambahkan?