Um debate sobre a física por trás das rodas punk e dos chamados circle pits ganhou destaque após um ouvinte do podcast The Rest Is Science questionar a relação entre dinâmica de fluidos e segurança do público em grandes shows. A pergunta foi respondida pelos apresentadores Hannah Fry e Michael Stevens em episódio recente do programa.
Ao abordar o tema, Fry citou um estudo acadêmico publicado em 2013 pela Universidade Cornell, intitulado Collective Motion of Humans in Mosh and Circle Pits at Heavy Metal Concerts. A pesquisa foi conduzida por Jesse L. Silverberg, Matthew Bierbaum, James P. Sethna e Itai Cohen, ligados ao Departamento de Física e ao Laboratório de Física Atômica e do Estado Sólido da instituição.
O estudo analisou o comportamento de grandes multidões entre 100 e 100 mil pessoas em shows de heavy metal, ambientes caracterizados por música em alto volume, ritmos acelerados e intensa interação física. Os pesquisadores compararam o movimento dos participantes ao de partículas em sistemas físicos, observando padrões semelhantes aos encontrados em gases e fluidos.
Segundo Fry, a equipe analisou apresentações ao vivo e registros em vídeo disponíveis online, tratando os dados dentro de um modelo matemático formal. Nesse modelo, os indivíduos são considerados partículas que interagem localmente, reagindo a colisões e estímulos imediatos, sem coordenação centralizada ou regras explícitas.
A pesquisa utilizou uma simulação computacional chamada Mobile Active Simulated Humanoid (MASHers), desenvolvida para reproduzir os padrões observados nas multidões. O modelo levou em conta dois tipos principais de comportamento: a tendência humana de imitar o movimento das pessoas ao redor semelhante ao comportamento coletivo de bandos de aves e ações individuais mais aleatórias e imprevisíveis.
De acordo com os resultados, em grupos menores, os participantes se movem de forma desordenada, em um estado comparável ao de um gás, seguindo padrões semelhantes à distribuição de Maxwell-Boltzmann. À medida que o número de pessoas aumenta, esse movimento tende a se organizar espontaneamente em forma de vórtice, resultando nos circle pits observados em shows.
Os pesquisadores destacam que esses padrões não surgem por orientação explícita, mas como uma propriedade emergente da interação coletiva, quando o comportamento individual passa a seguir dinâmicas semelhantes às de sistemas físicos.