Društveni znanstvenici već desetljećima koriste modificiranu verziju Zakon gravitacije Isaaca Newtona predvidjeti kretanje ljudi, informacija i robe između gradova, pa čak i kontinenata.
Model gravitacije, kako socijalni znanstvenici pozivaju modificirani zakon gravitacije, uzima u obzir veličinu populacije na dva mjesta i njihovu udaljenost. Budući da veća mjesta privlače ljude, ideje i robe više od manjih mjesta i mjesta koja su bliže zajedno imaju veću privlačnost, gravitacijski model uključuje ove dvije značajke.
Relativna snaga veze između dva mjesta određena je množenjem stanovništva grada A prema stanovništvu grada B, a zatim proizvod podijelite s razmakom između dva grada na kvadrat.
Gravitacijski model
Stanovništvo 1 x Stanovništvo 2
_________________________
distance²
Primjeri
Usporedimo li vezu između metropola New Yorka i Los Angelesa, prvo pomnožimo njihovu populaciju iz 1998. godine (20.124.377 i 15.781.273) da dobijemo 317.588.287.391.921, a zatim taj broj podijelimo na kvadrat (2462 milje) u kvadrat (6,061,444). Rezultat je 52,394,823. Možemo skratiti matematiku tako što ćemo brojeve smanjiti na milijun mjesta: 20,12 puta 15,78 jednak je 317,5, a zatim podijeliti sa 6 s rezultatom 52,9.
Pokušajmo malo bliže dva metropolitanska područja: El Paso (Teksas) i Tucson (Arizona). Pomnožimo njihovu populaciju (703.127 i 790.755) da dobijemo 556.001.190.885, a zatim taj broj podijelimo na udaljenost (263 milje) u kvadrat (69.169), a rezultat je 8.038.300. Stoga je veza između New Yorka i Los Angelesa veća od veze s El Pasom i Tucsonom.
Što je s El Pasom i Los Angelesom? Oni su udaljeni 712 milja, 2,7 puta dalje od El Pasa i Tucsona! Pa, Los Angeles je toliko velik da pruža ogromnu gravitacijsku silu za El Paso. Njihova relativna sila je 21.888.491, što je iznenađujuće 2,7 puta veće od sile gravitacije između El Pasa i Tucsona.
Iako je gravitacijski model stvoren da predvidi migraciju između gradova (i možemo očekivati da više ljudi migrira između LA-a i NYC-a nego između El Pasa i Tucsona), mogu se koristiti za predviđanje prometa između dva mjesta, broja telefonskih poziva, prijevoza robe i pošte i drugih vrsta kretanja između mjesta. Gravitacijski model može se koristiti i za usporedbu gravitacijske privlačnosti između dva kontinenta, dvije države, dvije države, dvije županije ili čak dva susjedstva u istom gradu.
Neki radije koriste funkcionalnu udaljenost između gradova, a ne stvarnu udaljenost. Funkcionalna udaljenost može biti udaljenost vožnje ili čak vrijeme leta između gradova.
Gravitacijski model proširio je William J. Reilly 1931. u Reilly's zakon gravitacije na malo izračunati prijelomnu točku između dva mjesta gdje će kupci biti uvučeni u jedno ili drugo od dva konkurentna komercijalna centra.
Protivnici gravitacijskog modela objašnjavaju da se to ne može znanstveno potvrditi, da se on temelji samo na promatranju. Oni također navode da gravitacija Model je nepravedna metoda predviđanja kretanja jer je pristran prema povijesnim vezama i prema najvećim populacijskim centrima. Na taj se način može iskoristiti za produljenje statusa quo.