Τα ψαρόνια εμφανίζονται πάνω από τη Ρώμη γύρω από το σούρουπο, κατευθύνοντάς τους για τα ταξίδια τους μετά από μια μέρα σίτισης στην ύπαιθρο. Σε κοπάδια από μερικές εκατοντάδες έως αρκετές χιλιάδες, σχηματίζουν ρυάκια, κυλίνδρους που περιστρέφονται, κώνοι ή κορδέλες που απλώνεται στον ουρανό σαν γιγάντιες σημαίες. Οι τροχοί και οι βυθισμοί μαζί τους υπενθύμισαν στον Andrea Cavagna, φυσικό στο Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας της Ιταλίας, άτομα που πέφτουν σε θέση σε υπερρευστοποιημένη κατάσταση ύλης που ονομάζεται συμπύκνωμα Bose-Einstein. Από περιέργεια, ο Cavagna ανέπτυξε μια κάμερα για να καταγράψει τις πτήσεις. Ως φυσικός σωματιδίων, λέει, «ήταν αναζωογονητικό να δουλεύεις με κάτι που πραγματικά μπορείς να δεις». Αλλά η παρακολούθηση χιλιάδων πτηνών αποδείχθηκε πολύ πιο περίπλοκη από ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμύρια άτομα.
Ο Cavagna ήταν σχεδόν ο πρώτος επιστήμονας που ενδιαφέρθηκε από αυτά τα γνωστά ακροβατικά, σε μια σπάνια περίπτωση τεχνικής γλώσσας που συμπίπτει με την ποίηση, ως «ψευδαισθήσεις». Άλλα ζώα που ταξιδεύουν σε ομάδες-σχολικά ψάρια, προφανώς - δείχνουν την ίδια εκπληκτική ικανότητα κινούνται προφανώς από ένα αρπακτικό ζώο ή προς μια πηγή τροφής. Ένας ορνιθολόγος του 20ού αιώνα πρότεινε σοβαρά να συντονίσουν τις κινήσεις τους με τηλεπάθεια. Αυτή η δυνατότητα δεν βρήκε μεγάλη υποστήριξη στη βιολογία. Η άλλη εξήγηση είναι ότι ένα σήμα για την αλλαγή κατεύθυνσης προέρχεται από ένα ή λίγα άτομα, πιθανώς στην περιφέρεια (εκείνα που είναι πιθανότερο να βλέπουν μια απειλή), και ταξιδεύει ως κύμα μπροστά από το κοπάδι, σαν μια κυματισμός που απλώνεται σε μια λίμνη από ένα βυθισμένο βότσαλο. Είναι απλώς ένα τεχνούργημα του ανθρώπινου όραματος ότι δεν μπορούμε να το δούμε να συμβαίνει σε πραγματικό χρόνο. Ωστόσο, οι κάμερες υψηλής ταχύτητας μπορούν να τις καταγράψουν και οι υπολογιστές μπορούν να διαμορφώσουν τη συμπεριφορά τους.
Είναι η φύση των κυμάτων που μπορούν να ταξιδέψουν μέσα από ένα μέσο πιο γρήγορα από το ίδιο το μέσο: Ο ήχος ενός καμπάνου ποδηλάτου φτάνει στα αυτιά σας με ταχύτητα πολύ μεγαλύτερη από το ίδιο το ποδήλατο ή από οποιονδήποτε άνεμο που έχει καεί ποτέ στη γη. Ο βιολόγος του Princeton Iain Couzin και ο ωκεανογράφος MIT Nicholas Makris έδειξαν ότι με την παρουσία ενός αρπακτικού ή πιθανής πηγής τροφής ή με μια ευκαιρία για αναπαραγωγή, ένα κύμα κίνησης διασχίζει μια σχολή ψαριών πέντε έως δέκα φορές ταχύτερα από οποιαδήποτε από αυτές μπορούν να κολυμπήσουν - "απίστευτα καλά ενορχηστρωμένα", λέει ο Couzin, "σαν μπαλέτο". Τα ψάρια που έχουν μελετήσει παρουσιάζουν μια κατώτατη ανταπόκριση αλλάζοντας την πορεία μόνο όταν ένα αρκετά μεγάλο τμήμα των ορατών γειτόνων τους έχει.
Όσο για τα ψάρια, ο Cavagna και οι συνεργάτες του έχουν δείξει πρόσφατα ότι ο καθένας παρακολουθεί τα έξι ή επτά στενότερα κουνουπιέρες, προσαρμόζοντας την πτήση του για να μείνει συγχρονισμένα. Σε ένα νέο έγγραφο, δείχνουν πώς ένα σήμα που προέρχεται από ένα άτομο μπορεί να διασχίσει ένα σμήνος εκατό μέτρων σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, χωρίς σχεδόν καμία παραμόρφωση ή μείωση. Οι εξισώσεις που περιγράφουν αυτό είναι εκείνες που κυβερνούν τα κύματα - και όχι, ας πούμε, τη διάχυση αερίου ή υγρού. Με την ευρύτερη έννοια, οι ίδιοι νόμοι που υπακούουν τα φωτόνια είναι στο παιχνίδι όταν ένα κοπάδι αρπακτικών συναντά έναν γεράκι περύνουν.
Ο Cavagna είναι τώρα αγνωστικιστής για την εξέλιξη μιας τόσο αξιοσημείωτης ικανότητας, αν και υποθέτει ότι σκοπός του είναι να υπερασπιστεί τους αρπακτικούς, οι οποίοι προτιμούν να προσβάλλουν μοναχικά άτομα. «Θέλω να μάθω πώς τα πτηνά το κάνουν», λέει, «όχι γιατί».
Τα φαινόμενα κυμάτων εμφανίζονται σε πολλά βιολογικά συστήματα. Ο Couzin τα βρήκε στις φωλιές συγκεκριμένων ειδών μυρμηγκιών, τα οποία παρουσιάζουν ένα κυματοειδές μοτίβο διέγερσης και ηρεμίας. Κάθε 20 λεπτά περίπου, μια έκρηξη δραστηριότητας αρχίζει κοντά στη μέση μιας φωλιάς και εξαπλώνεται προς τα έξω με φυσική επαφή μεταξύ των ατόμων. Κάνει μια αναλογία με τα κύματα του εγκεφάλου, υποθέτοντας ότι και οι δύο εξελίχθηκαν για να διατηρήσουν την ενέργεια. Η δραστηριότητα - είτε φέρει ένα φύλλο είτε ενοποιεί μια μνήμη - είναι μεταβολικά δαπανηρή και δεν μπορεί να διατηρηθεί επ 'αόριστον, έτσι ώστε τα μυρμήγκια ή οι νευρώνες να ξεκουραστούν μέχρι να λάβουν το σύνθημά τους. Στην ατέλειωτη αναζήτηση της πιο αποτελεσματικής λύσης, η εξέλιξη ανακαλύπτει ξανά και ξανά μια θεμελιώδη δομή που βρίσκεται σε όλο το φυσικό σύμπαν.
Όπως παρατηρεί ο Μακρς, οι άνθρωποι μερικές φορές δείχνουν την ίδια συμπεριφορά. Εξετάστε το "The Wave", όταν μια κρίσιμη μάζα των οπαδών σε ένα στάδιο στέκεται και σηκώνει τα χέρια τους. το κίνημα ταξιδεύει μέσα από την αρένα με ρυθμό που υπολογίζει ο ουγγρικός φυσικός Tamas Vicsek στα 40 πόδια ανά δευτερόλεπτο.
Αλλά δεν αφιερώνουμε μεγάλο μέρος του χρόνου μας, καθισμένοι σε κλιμακωτές σειρές, και η ανθρώπινη κοινωνία δεν μοιάζει πολύ με τη συστηματική σειρά μιας σχολής ρέγγας. Είμαστε βομβαρδισμένοι από όλες τις πλευρές με πληροφορίες και οδηγούνται από κίνητρα πολύ πιο πολύπλοκα από τη διαφυγή ενός τόνου. Αν οι άνθρωποι μπορούσαν να οδηγηθούν τόσο εύκολα όσο τα ψάρια, η διαφήμιση θα ήταν μια επιστήμη και όχι μια τέχνη. Τα κύματα υποβαθμίζουν και διαλύονται σε ένα θορυβώδες ή διαταραγμένο μέσο - το οποίο αποδεικνύεται ότι είμαστε εμείς.
