Legea lui Zipf a fost utilizată pentru a descrie distribuția mărimilor orașului de către fizicianul german Felix Auerbach în lucrarea sa din 1913, The Law of Concentration population. Poartă numele lingvistului american George Zipf, care în 1949 a popularizat activ acest tipar, propunându-l mai întâi să îl folosească pentru a descrie distribuția forțelor economice și a statutului social.
Această lege nu funcționează în Rusia.
Să ne întoarcem la 1949. Lingvistul George Zipf (Zipf) a observat o tendință ciudată a oamenilor de a folosi anumite cuvinte într-o limbă. El a descoperit că un număr mic de cuvinte sunt folosite în mod constant, iar marea majoritate sunt utilizate foarte rar. Când evaluați cuvintele după popularitate, este dezvăluit un lucru izbitor: un cuvânt de primă clasă este întotdeauna folosit de două ori mai mult decât un cuvânt de clasa a doua și de trei ori mai des decât un cuvânt de clasa a treia.
Zipf a constatat că aceeași regulă se aplică distribuției veniturilor oamenilor într-o țară: cea mai bogată persoană are de două ori mai mulți bani decât următoarea cea mai bogată persoană, etc.
Ulterior, a devenit clar că această lege funcționează și în ceea ce privește dimensiunea orașelor. Orașul cu cea mai mare populație din orice țară este de două ori mai mare decât următorul oraș ca mărime și așa mai departe. În mod incredibil, legea Zipf a fost valabilă în absolut toate țările lumii în secolul trecut.
Doar aruncă o privire la lista celor mai mari orașe din Statele Unite. Deci, conform recensământului din 2010, populația celui mai mare oraș din SUA, New York, este de 8.175.133. Numărul doi este Los Angeles, cu o populație de 3.792.621. Următoarele trei orașe, Chicago, Houston și Philadelphia, se mândresc cu o populație de 2.695.598, 2.100.263 și, respectiv, 1.526.006. Evident, aceste numere sunt inexacte, dar cu toate acestea, sunt surprinzător de conforme cu Legea lui Zipf.
Paul Krugman, care a scris despre aplicarea legii Zipf în orașe, a remarcat excelent că economia este adesea acuzată că a creat modele extrem de simplificate de realitate complexă și haotică. Legea Zipf arată că totul este exact invers: folosim modele excesiv de complexe și dezordonate, iar realitatea este uimitor de precisă și simplă.
Video promotional:
Legea forței
În 1999, economistul Xavier Gabet a scris o lucrare de cercetare în care a descris legea lui Zipf drept o "lege a forței".
Gabe a menționat că această lege este valabilă chiar dacă orașele cresc într-o manieră haotică. Dar această structură plană se descompun imediat ce vă deplasați în orașe din afara categoriei de megacități. Orașele mici cu o populație de aproximativ 100.000 par să se supună unei legi diferite și prezintă o distribuție a mărimii mai explicabilă.
Se poate întreba ce se înțelege prin definiția „orașului”? Într-adevăr, de exemplu, Boston și Cambridge sunt considerate două orașe diferite, la fel ca San Francisco și Oakland, despărțite de apă. Doi geografi suedezi au avut și această întrebare și au început să ia în considerare așa-numitele orașe „naturale”, unite prin legături de populație și drumuri, mai degrabă decât motive politice. Și au descoperit că chiar și astfel de orașe „naturale” se supun Legii lui Zipf.
De ce funcționează legea Zipf în orașe?
Deci, ce face orașele atât de previzibile în ceea ce privește populația? Nimeni nu o poate explica cu siguranță. Știm că orașele se extind din cauza imigrației, imigranții se adună în orașele mari, deoarece există mai multe oportunități. Dar imigrația nu este suficientă pentru a explica această lege.
Există, de asemenea, motive economice, deoarece orașele mari fac bani mari și legea Zipf funcționează și pentru distribuirea veniturilor. Totuși, acest lucru nu oferă încă un răspuns clar la întrebare.
Anul trecut, o echipă de cercetători a descoperit că legea Zipf are în continuare excepții: legea funcționează numai dacă orașele în cauză sunt conectate economic. Aceasta explică de ce legea este valabilă, de exemplu, pentru o țară europeană individuală, dar nu pentru întreaga UE.
Cum cresc orașele
Există o altă regulă ciudată care se aplică orașelor și are legătură cu modul în care orașele consumă resurse atunci când cresc. Pe măsură ce orașele cresc, ele devin mai stabile. De exemplu, dacă un oraș se dublează ca dimensiune, numărul benzinăriilor necesare nu se dublează.
Orașul va trăi destul de confortabil dacă numărul benzinărilor va crește cu aproximativ 77%. În timp ce legea Zipf respectă anumite legi sociale, această lege este mai aproape de cele naturale, de exemplu, de modul în care animalele consumă energie pe măsură ce cresc.
Matematicianul Stephen Strogatz îl descrie astfel:
De câte calorii pe zi are nevoie de un șoarece comparativ cu un elefant? Ambele sunt mamifere, deci se poate presupune că la nivel celular nu ar trebui să fie foarte diferite. Într-adevăr, dacă celulele a zece mamifere diferite sunt cultivate într-un laborator, toate aceste celule vor avea aceeași rată metabolică, nu își amintesc la nivel genetic cât de mare este gazda lor.
Dar dacă luați un elefant sau un mouse ca un animal cu drepturi depline, un grup funcțional de miliarde de celule, atunci celulele unui elefant vor consuma mult mai puțină energie pentru aceeași acțiune decât celulele unui mouse. Legea metabolismului, numită legea lui Kleiber, afirmă că cerințele metabolice ale unui mamifer cresc proporțional cu greutatea corporală de 0,74 ori.
0,74 este foarte aproape de 0,77 observat în legea care reglementează numărul benzinăriilor din oraș. Coincidență? Poate, dar cel mai probabil nu.
În Rusia, populația celui mai mare oraș, Moscova, este oficial în jur de 11,5 milioane de oameni. Numărul celui de-al doilea oraș, Sankt Petersburg, este de 5,2 milioane. După cum se poate observa, raportul dintre populația celor două orașe corespunde aproximativ „legii lui Zipf”. Potrivit acestuia, cel de-al treilea oraș ca mărime din Rusia ar trebui să aibă aproximativ 4 milioane de oameni, iar al patrulea - aproximativ 3 milioane. Cu toate acestea, nu există astfel de orașe în Rusia. În realitate, al treilea oraș din Rusia, Novosibirsk, are o populație de 1,6 milioane (2,5 ori mai mică decât norma), iar al patrulea, Ekaterinburg, 1,4 milioane, care este de asemenea de 2 ori mai mic decât norma Zipf.
De ce „Legea lui Zipf” nu funcționează în Rusia? Sociologul american Richard Florida răspunde la această întrebare în cartea sa „Clasa creativă”. El scrie că „Legea Zipf” nu funcționează în imperii (sau în țările care au o recidivă a imperiilor) și în economiile planificate. El numește trei astfel de țări - excepții: Anglia (unde după Londra nu există nici măcar un al doilea oraș care este de 2 ori mai mic în populație), Rusia și China.
Cercetările privind „legea lui Zipf” au fost efectuate și de Universitatea Financiară sub guvernul rus. Concluzia a fost următoarea:
„Distribuția reală a orașelor rusești în ceea ce privește populația nu corespunde în totalitate curbei Zipf nici pentru țările dezvoltate, nici pentru cele în curs de dezvoltare. O parte din curba reală Zipf pentru Rusia este situată deasupra celei ideale, care corespunde distribuției orașelor în țările dezvoltate, iar o parte mai jos - corespunde distribuției orașelor în țările în curs de dezvoltare. Astfel, conform regulii lui Zipf, se dovedește că în Rusia cele mai mari orașe și milioane de orașe joacă un rol dominant. Abaterea curbei reale de la ideal se datorează teritoriului vast al țării și diferiților factori socio-economici și naturali-climatici.
Două megalopoluri și orașe mici și mijlocii (până la 250 de mii de oameni) se încadrează bine în tipul de urbanizare occidentală. Dar orașele mari și orașele cu o populație de un milion nu sunt.
Un alt studiu a concluzionat:
„Tendințele dezvăluite nu corespund ipotezelor făcute în literatura de specialitate că motivul devierii Rusiei de la modelul Zipf este planificarea centralizată a dezvoltării spațiale, care a inclus sprijin pentru orașele mijlocii și mici din perioada sovietică. Tranziția la piață trebuia să elimine aceste distorsiuni și să apropie relația de rang-dimensiune de forma canonică, cu toate acestea, în ciuda implicării mecanismelor de piață în formarea spațiului de activitate economică, a existat o nouă abatere de la ea în țară”.
Cercurile indică populația regiunilor din Rusia.
Acestea. abaterea de la „Legea Zipf” din Rusia nu este rezultatul unei economii planificate (ca în China), ci o consecință a imperialismului țării (când unul sau două orașe joacă rolul metropolei).
Pe baza acestor tendințe, probabilitatea de dezvoltare / regresie urbană în Rusia este următoarea:
- Majoritatea orașelor din Rusia se situează peste curba Zipf ideală, astfel încât tendința preconizată este o scădere continuă a numărului și a populației orașelor medii și mici din cauza migrației către orașele mari.
- 7 orașe cu o populație de un milion (Sankt Petersburg, Novosibirsk, Ekaterinburg, Nizhny Novgorod, Kazan, Chelyabinsk, Omsk), care se află sub curba Zipf ideală, au o rezervă importantă de creștere a populației și se așteaptă la o creștere a populației.
- Există riscuri de depopulare a primului oraș din rang (Moscova), deoarece al doilea oraș (Sankt Petersburg) și orașele mari ulterioare rămân mult în spatele curbei Zipf ideale datorită scăderii cererii de forță de muncă cu o creștere simultană a costului vieții, inclusiv, în primul rând, costul. cumpărarea și închirierea locuințelor.
În URSS, „legea lui Zipf” nu a funcționat, de asemenea, - puteți vedea abaterea orașelor de la curba Zipf, unde ar fi trebuit să se afle.
Richard Florida din Clasa Creativă notează o altă diferență între orașele americane și ruse. În Statele Unite, concentrarea clasei creative se face în orașele de dimensiuni medii împrăștiate în toată țara. Deci, cea mai mare proporție a clasei creative în orașe precum San Jose, Boulder (Colorado), Huntsville (Alabama), Corvallis (Oregon) etc. - la ei această cotă este de 40-48%. Dar cel mai mare oraș din Statele Unite, New York, se numără printre țăranii mijlocii din punct de vedere al ponderii clasei creative - 35% din numărul total de angajați și al 34-lea în clasament, al doilea oraș din țară, Los Angeles - în general, al 60-lea. O tendință similară este observată și în alte țări în care funcționează „legea lui Zipf” (Germania, Franța, Italia, Suedia etc.).
În Rusia, aproape întreaga clasă creatoare a țării este concentrată la Moscova, iar restul orașelor rămân zona industrială de la mijlocul secolului XX.
Toate acestea sunt teribil de interesante, dar poate mai puțin misterioase decât legea lui Zipf. Nu este atât de dificil să înțelegem de ce un oraș, care este, de fapt, un ecosistem, deși construit de oameni, trebuie să se supună legilor naturale ale naturii. Dar legea lui Zipf nu are analog în natură. Acesta este un fenomen social și a avut loc doar în ultimele sute de ani.
Tot ce știm este că legea Zipf se aplică și altor sisteme sociale, inclusiv economice și lingvistice. Deci, poate există câteva reguli sociale generale care creează această lege ciudată și, într-o zi, vom putea să le înțelegem. Cine rezolvă acest puzzle va descoperi poate cheia pentru a prezice lucruri mult mai importante decât creșterea orașelor. Legea Zipf poate fi doar un aspect mic al regulii globale a dinamicii sociale care guvernează modul în care comunicăm, schimbăm, formăm comunități și multe altele.
P. S. personal, mi se pare că o lege cu astfel de presupuneri aproximative la numere și o grămadă de excepții în general este dificil de apelat la o lege. Doar o coincidență.
Tu ce crezi?
