Sari la poveste
mariuscomper.uk English

Drumurile pe care le-ar construi un mucegai fără creier între orașele României

Physarum polycephalum e o singură celulă galbenă, fără neuroni. În 2010, așezat pe o hartă în dreptul orașului Tokyo, cu ovăz în dreptul orașelor din jur, a crescut o rețea asemănătoare cu cea de tren. Aici, regula descoperită atunci crește peste relieful României, între cele 41 de reședințe de județ, și e comparată cu ce au construit inginerii.

Mișcă mouse-ul pe ecran: modelul îl urmează ca pe hrană.Atinge ecranul: modelul crește spre locul atins, ca spre hrană.

Rețeaua de tuburi crescută de model între cele 41 de reședințe de județ, peste relieful României

Organismul

O celulă care își construiește drumuri

Physarum polycephalum trăiește pe lemn putrezit și pe frunze ude. Deși i se spune mucegai, e un mixomicet: nici plantă, nici ciupercă, nici animal. Când se hrănește, e o singură celulă mare, întinsă ca o rețea de tuburi galbene, fără niciun neuron.

Prin tuburi, conținutul celulei curge într-o parte, apoi înapoi, cam o dată la 100 de secunde. Cercetătorii au observat că tuburile prin care curge mult se îngroașă, iar celelalte se subțiază.

Rețea galbenă de tuburi de Physarum polycephalum pe un trunchi căzut
Physarum polycephalum pe un lemn căzut. Foto: frankenstoen, Wikimedia Commons, CC BY 2.5.

Ce se mișcă pe ecran e un model, nu organismul: peste o sută de mii de particule care urmează urmele lăsate de celelalte, după modelul lui Jeff Jones (2010).

Labirintul, 2000

Drumul cel mai scurt, găsit fără creier

Toshiyuki Nakagaki și colegii lui au umplut un labirint de agar cu bucăți de Physarum, care s-au unit într-o singură celulă. Au pus apoi ovăz la intrare și la ieșire. Brațele din fundături s-au retras și, în cele mai multe încercări, a rămas un singur tub gros, pe drumul cel mai scurt.

Labirintul avea patru drumuri. În prima jumătate, tubul a trecut de fiecare dată prin varianta cu aproximativ 22% mai scurtă; în a doua, unde variantele diferă cu doar 2%, le-a folosit pe amândouă de un număr asemănător de ori.

Pe ecran rulează modelul scris în 2007 de Atsushi Tero și colegii lui pentru acest experiment, pe un labirint desenat aici: un tub se îngroașă când curge mult prin el și se subțiază când curge puțin.

Tokyo, 2010

O celulă a crescut o rețea asemănătoare cu rețeaua de tren din jurul Tokyoului

În 2010, echipa lui Tero și Nakagaki a așezat organismul pe o hartă a regiunii Tokyo, în dreptul capitalei, cu ovăz în 36 de puncte care reprezentau orașele regiunii. În unele încercări, munții și lacurile au fost luminate, pentru că Physarum se ferește de lumină. În aproximativ o zi, a rămas o rețea care semăna cu calea ferată din regiune.

Physarum polycephalum crescut în jurul unui fulg de ovăz, într-o cutie Petri
Physarum în jurul unui fulg de ovăz, într-o cutie Petri. Foto: Tim Tim, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Rețeaua de tren era de 1,8 ori mai lungă decât cea mai scurtă rețea care leagă orașele; rețelele organismului, în medie de 1,75 ori, în 21 de încercări. Trenurile rezistau însă mai bine la o întrerupere: 4% dintre tronsoane, dacă se rupeau, izolau o parte din rețea, față de 14% la organismul crescut sub mască de lumină și 20% la cel crescut fără ea.

Cercetătorii au descris regula printr-o ecuație: un tub se îngroașă după cât lichid trece prin el. Pe ecran, ecuația rulează pe câmpia Kantō, cu ovăz în cele mai mari 36 de localități aflate la cel puțin 12 km una de alta; articolul nu enumeră punctele exacte din experiment.

România

Aceeași regulă, peste Carpați

Ovăzul stă în cele 41 de reședințe de județ, București inclus, toate cu aceeași porție. La început, țara e acoperită de o rețea fină de aproximativ 22.000 de tuburi, fiecare lung de circa 6 km.

La fiecare pas, un oraș ales la întâmplare trimite lichid spre alt oraș ales la întâmplare, iar fiecare tub se îngroașă sau se subțiază după cât a curs prin el.

Munții țin locul luminii de la Tokyo: în varianta de pe ecran, un tub care trece peste 1.500 m costă de patru ori mai mult decât unul de câmpie.

  • tuburile modelului
  • reședințe de județ

Creșterea

Tuburile nefolosite se retrag

Pe măsură ce derulezi, harta trece prin 15.000 de pași ai modelului. Din rețeaua fină rămân 642 de tuburi, în total 3.840 km, care leagă toate cele 41 de orașe.

Punctele care curg prin tuburi arată mișcarea lichidului, înainte și înapoi, ca în organism, doar mult mai repede.

Munții

Pe unde trece peste munți

Zonele mai deschise la culoare sunt cele pe care modelul le evită. Între Transilvania și sudul țării, rețeaua trece peste Carpații Meridionali, în toate cele nouă rulări, între Sibiu și Râmnicu Vâlcea: pe lângă calea ferată de acolo și aproape de autostrada Sibiu–Pitești, deschisă pe o porțiune și în construcție pe rest. Doar două rulări adaugă o a doua trecere, între Drobeta-Turnu Severin și Deva. Între Brașov și Ploiești nu trece în niciuna.

Moldova se leagă de restul țării pe la sud-est, prin Focșani–Buzău și Galați–Brăila, în toate rulările. Peste Carpații Orientali, cea mai frecventă trecere, între Bacău și Sfântu Gheorghe, apare în cinci din nouă.

Calea ferată

83% din rețea merge pe lângă o cale ferată

Albastru: liniile principale și secundare de cale ferată, după OpenStreetMap. 83% din lungimea rețelei crescute de model se află la cel mult 10 km de una dintre ele.

Numărul trebuie citit cu grijă: România are multe linii, iar 59% din suprafața țării e la cel mult 10 km de o cale ferată.

  • tuburile modelului
  • căi ferate

Testul

Cea mai scurtă rețea posibilă stă la fel de aproape de trenuri

Alb: cea mai scurtă rețea care leagă cele 41 de orașe, trasată peste același relief. Are 2.770 km, iar 86% din ea e la cel mult 10 km de o cale ferată, față de 83% la model. Fără munți deloc, modelul ajunge tot la 76%.

Asemănarea vine deci mai ales din locul orașelor: căile ferate leagă aceleași orașe, iar o rețea care le unește pe drumuri scurte trece pe lângă linii. Munții adaugă doar câteva puncte procentuale.

Ce adaugă modelul sunt buclele. Rețeaua lui e de 1,39 ori mai lungă decât minimul. În cea minimă, orice tronson rupt desparte țara în două; în cea de pe hartă, doar 6% dintre tronsoanele dintre două ramificații ar face asta, iar în cele nouă rulări, între 6% și 21%.

  • cea mai scurtă rețea
  • căi ferate

Autostrăzile

22 din cele 41 de reședințe de județ nu au autostradă la mai puțin de 20 km

Roșu: autostrăzile deschise, după datele OpenStreetMap din 25 octombrie 2026; roșu punctat: cele în construcție. Chiar cu acestea terminate, 20 de reședințe ar rămâne la peste 20 km de o autostradă.

Cu autostrăzile, modelul se potrivește mai slab decât cea mai scurtă rețea, în toate cele nouă rulări. Leagă însă toate orașele, cu 3.840 km de tuburi. Nu e un plan de autostrăzi: nu știe câți oameni călătoresc între două orașe, cât costă un viaduct sau pe unde se poate construi.

  • tuburile modelului
  • autostrăzi deschise
  • autostrăzi în construcție

Ce rămâne mereu

Legăturile care apar în fiecare rulare

Modelul pornește dintr-o rețea întâmplătoare și alege orașele la întâmplare, așa că două rulări nu dau aceeași hartă. A fost rulat de nouă ori: trei rețele de pornire, fiecare cu munții cântărind puțin, mediu și mult. Lumina arată cât de des a trecut un tub pe acolo.

41 de legături între orașe apar în toate cele nouă rulări. Pentru 24 dintre ele, mai puțin de 30% din traseu are o autostradă, deschisă sau în construcție, la cel mult 10 km; de exemplu Iași–Vaslui, Brașov–Sfântu Gheorghe și Craiova–Drobeta-Turnu Severin. Lista întreagă e mai jos.

  • tuburile modelului
  • autostrăzi deschise
  • autostrăzi în construcție

Încearcă

Pune ovăz unde vrei

Aici modelul rulează pe dispozitivul tău, pe o rețea mai rară, cu tuburi la 12 km. Atinge harta sau dă clic pe ea ca să adaugi ovăz sau să scoți un oraș. Rețeaua se reface în câteva secunde.

Ce arată modelul și ce nu arată

Regula care descrie un organism fără creier trasează între orașele României o rețea care urmează văile și trece aproape de trenuri. Testul arată însă că asta nu dovedește vreo pricepere a regulii: cea mai scurtă rețea posibilă peste același relief stă la fel de aproape de căile ferate, iar cu autostrăzile se potrivește mai bine decât modelul. Asemănarea vine mai ales din locul orașelor, pe care căile ferate le leagă oricum, și din faptul că 59% din țară e la cel mult 10 km de o linie. Munții adaugă câteva puncte procentuale.

Ce aduce modelul în plus e un compromis pe care l-a observat și echipa de la Tokyo: o rețea ceva mai lungă decât minimul, cu bucle care o fac să nu se rupă la prima întrerupere.

Modelul față de trei rețele de comparație

Fiecare număr e un scor de potrivire de la 0 la 100, care e mare doar dacă sunt mari amândouă: partea din rețea aflată la cel mult 10 km de calea ferată sau de autostradă și partea din calea ferată sau autostradă aflată la cel mult 10 km de rețea. Pentru fiecare greutate a munților, media celor trei rețele de pornire. Toate rețelele de comparație sunt trasate peste același relief. „Vecinii apropiați” leagă două orașe când niciun alt oraș nu se află în cercul care are drept diametru segmentul dintre ele; triangulația leagă toți vecinii.

Cât cântăresc munțiiModelul
tren · autostradă
Cea mai scurtă rețeaVecinii apropiațiTriangulația
fără munți5432473668397237
munți ușori5636504570417639
munți medii (harta)5837514671417639
munți grei5940524571417640

Pe căile ferate, scorul crește cu densitatea rețelei, pentru că o rețea mai deasă atinge mai multe linii; modelul e al treilea din patru, la orice greutate a munților. Pe autostrăzi, oriunde munții contează, cea mai scurtă rețea le întrece clar pe celelalte; modelul e ultimul, la munți grei aproape la egalitate cu triangulația.

Cât de departe e cea mai apropiată autostradă

Distanța în linie dreaptă de la centrul fiecărei reședințe de județ până la cel mai apropiat tronson de autostradă, după OpenStreetMap (25 octombrie 2026). Un oraș cu centura de autostradă la marginea lui poate apărea la 12–15 km.

Reședința de județAutostradă deschisăCu cele în construcție
Drobeta-Turnu Severin134 km134 km
Botoșani124 km21 km
Suceava121 km8 km
Tulcea104 km104 km
Craiova101 km101 km
Târgu Jiu88 km87 km
Miercurea Ciuc84 km45 km
Iași78 km9 km
Bistrița72 km69 km
Baia Mare70 km68 km

Cele 41 de legături care apar în toate rulările

Pentru fiecare legătură: ce parte din traseul modelului are la cel mult 10 km o autostradă (deschisă sau în construcție) și o cale ferată. Media celor nouă rulări.

Cum a fost făcut

Regula. Modelul lui Tero și colegii (Science, 2010): o rețea de tuburi, fiecare cu o conductanță D. La fiecare pas, un oraș ales la întâmplare trimite o cantitate fixă de lichid (I0 = 2) spre un alt oraș ales la întâmplare; curgerea prin fiecare tub urmează legea lui Poiseuille, iar D crește după fluxul Q, prin dD/dt = Q^1,8/(1 + Q^1,8) − D. Valorile I0 = 2 și 1,8 sunt cele folosite în articol pentru rețeaua de la Tokyo.

Harta. O rețea de aproximativ 22.000 de tuburi între puncte așezate aproape regulat la 6 km, în conturul României. Lungimea fiecărui tub e înmulțită cu 1 + k × c, unde c crește de la 0 sub 300 m la 1 peste 1.500 m (relieful Copernicus GLO-30). Pe hartă, k = 3; rezultatele au fost verificate și pentru k = 0, 1,5 și 6.

Rulările. 15.000 de pași pentru fiecare rulare, câte trei rețele de pornire pentru fiecare valoare a lui k. Un tub face parte din rețeaua finală dacă D > 0,01; în rulările principale (și aproape la fel în cele fără munți), celelalte scad sub 0,000001, așa că pragul nu schimbă rezultatul. Variante (lungimi aproximative, pentru că acolo pragul contează): cu I0 = 0,5 rețeaua are 2.410 km, cu I0 = 6 are 4.960 km; cu valorile cu care articolul a obținut o rețea foarte asemănătoare cu cea de tren de la Tokyo (I0 = 0,2, exponent 1,15), 3.070 km.

Comparația. Căile ferate (linii principale și secundare) și autostrăzile vin din extrasul OpenStreetMap pentru România din 25 octombrie 2026. Toate rețelele sunt desenate pe aceeași grilă de 0,8 km, iar potrivirea se măsoară cu o toleranță de 10 km; cu 5 km, ordinea rămâne aceeași. Ca reper, 59% din suprafața țării e la cel mult 10 km de o cale ferată principală sau secundară și 17% la cel mult 10 km de o autostradă deschisă sau în construcție.

Ce nu e testul. Organismul real n-a fost pus niciodată pe o hartă a României. Aici rulează doar regula care îl descrie. Modelul de pe ecranul de început (particulele) e altul, al lui Jeff Jones, și e acolo doar ca imagine.

Surse