Gadu desmitiem sociālie zinātnieki ir izmantojuši modificētu Īzaka Ņūtona gravitācijas likums paredzēt cilvēku, informācijas un preču kustību starp pilsētām un pat kontinentiem.
Smaguma modelī, kā sociālie zinātnieki atsaucas uz modificēto gravitācijas likumu, tiek ņemts vērā divu vietu iedzīvotāju skaits un attālums. Tā kā lielākas vietas piesaista cilvēkus, idejas un preces vairāk nekā mazākas vietas un tuvāk esošām vietām ir lielāka pievilcība, gravitācijas modelī ir ietvertas šīs divas pazīmes.
Saiknes relatīvo stiprumu starp divām vietām nosaka, reizinot pilsētas A iedzīvotāju skaitu ar B pilsētas iedzīvotāju skaitu un pēc tam produktu dalot ar attālumu starp divām pilsētām kvadrātā.
Gravitācijas modelis
Iedzīvotāji 1 x Iedzīvotāji 2
_________________________
attālums²
Piemēri
Ja salīdzinām saikni starp Ņujorkas un Losandželosas metropoles teritorijām, vispirms reizinām viņu 1998. gada populācijas (20 124 377 un attiecīgi 15 781 273), lai iegūtu 317 588 287 391 921, un tad mēs dalām šo numuru ar attālumu (2462 jūdzes) kvadrātā (6,061,444). Rezultāts ir 52 394 823. Mēs varam saīsināt savu matemātiku, samazinot skaitļus līdz miljoniem: 20,12 reizes 15,78 ir vienāds ar 317,5 un tad dalīt ar 6 ar rezultātu 52,9.
Tagad mēģināsim mazliet tuvāk divus lielpilsētu rajonus: Elpaso (Teksasa) un Tuksonu (Arizona). Mēs reizinām viņu populācijas (703,127 un 790,755), lai iegūtu 556 001,190,885, un tad mēs dalām šo skaitli ar attālumu (263 jūdzes) kvadrātā (69,169), un rezultāts ir 8,038,300. Tāpēc saikne starp Ņujorku un Losandželosu ir lielāka nekā Elpaso un Tuksonu.
Kā ar Elpaso un Losandželosu? Viņi atrodas 712 jūdžu attālumā viens no otra, 2,7 reizes tālāk nekā Elpaso un Tuksons! Nu, Losandželosa ir tik liela, ka tā nodrošina milzīgu gravitācijas spēku Elpaso. Viņu relatīvais spēks ir 21 888 491, kas ir pārsteidzoši 2,7 reizes lielāks nekā gravitācijas spēks starp El Paso un Tuksonu.
Kamēr gravitācijas modelis tika izveidots, lai paredzētu migrāciju starp pilsētām (un mēs varam sagaidīt, ka vairāk cilvēku migrē starp LA un NYC, nevis starp El Paso un Tuksonu), tas var izmantot arī, lai paredzētu satiksmi starp divām vietām, telefona zvanu skaitu, preču un pasta pārvadāšanu un cita veida pārvietošanos starp vietām. Gravitācijas modeli var izmantot arī, lai salīdzinātu gravitācijas pievilcību starp diviem kontinentiem, divām valstīm, diviem štatiem, diviem novadiem vai pat divām vienas pilsētas apkaimēm.
Daži dod priekšroku faktiskā attāluma vietā izmantot funkcionālo attālumu starp pilsētām. Funkcionālais attālums var būt braukšanas attālums vai pat lidojuma laiks starp pilsētām.
Smaguma modeli paplašināja Viljams Dž. Reilly 1931. gadā stājās Reilly's mazumtirdzniecības gravitācijas likums lai aprēķinātu pārtraukuma punktu starp divām vietām, kur klienti tiks novirzīti uz vienu vai otru no diviem konkurējošiem tirdzniecības centriem.
Gravitācijas modeļa pretinieki skaidro, ka to nevar zinātniski apstiprināt, ka tas ir balstīts tikai uz novērojumiem. Viņi arī paziņo, ka smagums modelis ir negodīga kustības prognozēšanas metode, jo tas ir aizspriedumains pret vēsturiskajām saitēm un pret lielākajiem iedzīvotāju centriem. Tādējādi to var izmantot, lai saglabātu status quo.