Física Social - Social physics
A física social ou sociofísica é um campo da ciência que usa ferramentas matemáticas inspiradas na física para compreender o comportamento das multidões humanas. Em um uso comercial moderno, também pode se referir à análise de fenômenos sociais com big data .
A física social está intimamente relacionada com a econofísica, que usa métodos da física para descrever a economia .
História
As primeiras menções a um conceito de física social começaram com o filósofo inglês Thomas Hobbes . Em 1636, Hobbes viajou para Florença , Itália, e conheceu o astrônomo Galileo Galilei , de quem era conhecido por suas contribuições para as ciências, a saber, as idéias de movimento. Foi aqui que Hobbes começou a delinear a ideia de representar os "fenômenos físicos" da sociedade em termos das leis do movimento. Em seu tratado De Corpore , Hobbes procurou relacionar o movimento dos "corpos materiais" aos termos matemáticos do movimento delineados por Galileu e cientistas semelhantes da época. Embora não houvesse nenhuma menção explícita à "física social", o sentimento de examinar a sociedade com métodos científicos começou antes da primeira menção escrita à física social.
Mais tarde, o primeiro livro do pensador social francês Henri de Saint-Simon , as Lettres d'un Habitant de Geneve de 1803 , introduziu a ideia de descrever a sociedade usando leis semelhantes às das ciências físicas e biológicas. Seu aluno e colaborador foi Auguste Comte , um filósofo francês amplamente considerado o fundador da sociologia , que primeiro definiu o termo em um ensaio publicado no Le Producteur , um projeto de jornal de Saint-Simon. Comte definiu a física social como
A física social é aquela ciência que se ocupa dos fenômenos sociais, considerados da mesma maneira que os fenômenos astronômicos, físicos, químicos e fisiológicos, ou seja, estando sujeita a leis naturais e invariáveis, cuja descoberta é o objeto especial de suas pesquisas.
Depois de Saint-Simon e Comte, o estatístico belga Adolphe Quetelet propôs que a sociedade fosse modelada usando probabilidade matemática e estatística social . O livro de Quetelet, de 1835, Ensaio sobre física social: o homem e o desenvolvimento de suas faculdades , descreve o projeto de uma física social caracterizada por variáveis medidas que seguem uma distribuição normal e coleta dados sobre muitas dessas variáveis. Uma anedota frequentemente repetida é que, quando Comte descobriu que Quetelet havia se apropriado do termo 'física social', ele achou necessário inventar um novo termo 'sociologie' (sociologia) porque discordou da coleção de estatísticas de Quetelet.
Houve várias “gerações” de físicos sociais. A primeira geração começou com Saint-Simon, Comte e Quetelet e terminou no final dos anos 1800 com o historiador Henry Adams . Em meados do século 20, pesquisadores como o astrofísico americano John Q. Stewart e o geógrafo sueco Reino Ajo , mostraram que a distribuição espacial das interações sociais poderia ser descrita por meio de modelos gravitacionais. Físicos como Arthur Iberall usam uma abordagem homeocinética para estudar sistemas sociais como sistemas auto-organizadores complexos. Por exemplo, uma análise homeocinética da sociedade mostra que é preciso levar em conta as variáveis de fluxo, como fluxo de energia, de materiais, de ação, taxa de reprodução e valor em troca. Mais recentemente, tem havido um grande número de artigos de ciências sociais que usam matemática amplamente semelhante à da física , e descritos como “ ciências sociais computacionais ”.
No final dos anos 1800, Adams separou a "física humana" em subconjuntos de física social ou mecânica social (sociologia das interações usando ferramentas matemáticas semelhantes à física) e termodinâmica social ou sociofísica (sociologia descrita usando invariâncias matemáticas semelhantes às da termodinâmica ). Essa dicotomia é aproximadamente análoga à diferença entre microeconomia e macroeconomia .
Exemplos
Modelo de Ising e dinâmica do eleitor
Um dos exemplos mais conhecidos na física social é a relação do modelo de Ising e a dinâmica de votação de uma população finita. O modelo de Ising, como modelo de ferromagnetismo , é representado por uma grade de espaços, cada um dos quais é ocupado por um spin (física) , numericamente ± 1. Matematicamente, o estado final de energia do sistema depende das interações dos espaços e seus respectivos spins. Por exemplo, se dois espaços adjacentes compartilham o mesmo spin, os vizinhos circundantes começarão a se alinhar e o sistema acabará por atingir um estado de consenso. Na física social, observou-se que a dinâmica do eleitor em uma população finita obedece às mesmas propriedades matemáticas do modelo de Ising. No modelo da física social, cada spin denota uma opinião, por exemplo, sim ou não, e cada espaço representa um "eleitor". Se dois espaços adjacentes (eleitores) compartilham o mesmo spin (opinião), seus vizinhos começam a se alinhar com seu valor de spin; se dois espaços adjacentes não compartilham o mesmo spin, seus vizinhos permanecem os mesmos. Eventualmente, os eleitores restantes chegarão a um estado de consenso à medida que a "informação flui para fora".
O modelo Sznajd é uma extensão do modelo de Ising e é classificado como um modelo econofísico . Enfatiza o alinhamento dos spins vizinhos em um fenômeno denominado " validação social ". Ele segue as mesmas propriedades do modelo de Ising e é estendido para observar os padrões da dinâmica de opinião como um todo, em vez de focar apenas na dinâmica do eleitor.
Modelo Potts e dinâmica cultural
O modelo Potts é uma generalização do modelo Ising e foi usado para examinar o conceito de disseminação cultural, conforme descrito pelo cientista político americano Robert Axelrod . O modelo de disseminação cultural de Axelrod afirma que os indivíduos que compartilham características culturais são mais propensos a interagir uns com os outros, aumentando assim o número de características sobrepostas e expandindo sua rede de interação. O modelo de Potts tem a ressalva de que cada rotação pode conter vários valores, ao contrário do modelo de Ising, que pode conter apenas um valor. Cada rotação, então, representa as "características culturais de um indivíduo ... [ou] nas palavras de Axelrod, 'o conjunto de atributos individuais que estão sujeitos à influência social'". Observa-se que, usando as propriedades matemáticas do modelo de Potts, vizinhos cujas características culturais se sobrepõem tendem a interagir mais frequentemente do que com vizinhos diferentes, levando a um agrupamento auto-organizado de características semelhantes. Simulações feitas no modelo de Potts mostram que o modelo de disseminação cultural de Axelrod concorda com o modelo de Potts como um modelo de classe de Ising.
Trabalho recente
No uso moderno, “física social” refere-se ao uso de análise de “ big data ” e as leis matemáticas para entender o comportamento de multidões humanas. A ideia central é que os dados sobre a atividade humana (por exemplo, registros de chamadas telefônicas, compras com cartão de crédito, corridas de táxi, atividade na web) contêm padrões matemáticos que são característicos de como as interações sociais se espalham e convergem. Essas invariâncias matemáticas podem servir como um filtro para a análise de mudanças de comportamento e para detectar padrões comportamentais emergentes.
Livros recentes sobre física social incluem o livro do professor Alex Pentland do MIT, Social Physics ou o livro do editor da Nature , Mark Buchanan , The Social Atom . Leitura popular sobre sociophysics incluem Inglês físico Philip Ball ‘s por que a sociedade é um assunto complexo , Dirk Helbing 's A automação da Sociedade é próxima ou americano físico Laszlo Barabasi livro de Linked . isto é