19 июня 2011 г.

Бессмысленность каннибализма

            Куча фильмов в наше время паразитирует на теме каннибализма или поедания людей полчищами зомби. Например, "Водный мир", "Обитель зла". Практически любой постаппокалиптический мир в фильмах знакомит читателя с ужасами картины каннибализма. Туда же и всякие мультики от Mr. Freeman-а и историки, утверждающие, что древний человек увлекался каннибализмом на профессиональной основе.



           Однако это всё не так. Каннибализм - не эффективен и не может быть способом жизни человечества или полчищ зомби.
            Все очень просто. Построим простую математическую модель. Правда ради благозвучия, позволю заменить себе ужасные слова "о поедании человека человеком", таким же фактом среди сусликов.
            1) Возьмем за допущение, что суслик (то есть человек) потребляет в сутки 2000 ккал (a=2000 ккал/сутки). 100 грамм среднестатистического мяса дают нам примерно 350 ккал (b=3500 ккал/кг). Средний вес суслика - 65 кг (c=65 кг). Выход мяса - 40%, заметьте, что у мясных пород свиней он не превышает 55-60%, у коров стремится к 50%, так что оценка в 40% - ещё достаточно оптимистична для наших сусликов (d=40%=0,4). Полученных допущений достаточно, чтобы вычислить на сколько времени (e) при идеальном развитии событий (идеальная сохранность мяса, отсутствие болезней и паразитов и другие допущения) суслику хватает другого суслика:

e=bcd/a=3500*65*0.4/2000=45,50 суток

            3) Возьмем за допущение, что суслик живет в среднем 65 лет (f=65x365=23725 суток). Теперь можно посчитать, сколько сусликов (g) может уничтожить он в своей жизни. Так как при этом в результате будет получен всего один суслик, то он сам составит в рационе другого суслика минимальное количество процентов от рациона (h), даже с учетом минимальной продолжительности жизни 20 лет (i=20x365=7300 суток). При таком рационе (h) в год сусликами можно питаться не более нескольких (j) дней:

g=f/e=23725/45.5=521.43 суслика
h=e/i=45.5/7300*100=0.62%
j=365/h*100=365/0.62*100=2.26 суток


            4) Ну и напоследок. Популяция сусликов (k), полностью перешедшая к такому неестественному и ужасному образу жизни будет уменьшаться с большой скоростью. Выясним сколько времени (l) понадобится для уменьшения популяции до какого-либо значения (m) c использованием закона полураспада, зная время (e) уменьшения популяции вдвое (полураспада):

m/k=2^(-l/e)

            5) Чтобы решить полученное уравнение можно принять за патовую ситуацию, когда суслик останется один (m=1 суслик), а начальную популяцию, ну скажем, в 1 миллион, нет лучше за 6,5 миллиардов (k=6500000000=6,5*10^9 сусликов):

m/k=2^(-l/e)
-l/e=log2(m/k)
-m=e*log2(m/k)
m=-e*log2(m/k)=-45.5*log2(1/(6.5*10^9))=1483,20 суток=4,06 года


            6) График этого чудного процесса в течение первого года прилагается:

png()
curve(6.5*10^9*2^(-x*365/12/45.5),0,12,main="Population decay during first year")
dev.off()




            Выводы: невозможно стабильное существование популяции сусликов или людей, живущих по этому неестественному принципу, когда в рационе количество мяса сусликов или людей превышает 0,6% (h) или является основым рационом в течение более 2 дней в году (j). Такая популяция исчезнет через 4 года (m).

            Для анализа был использован пакет R 2.6.2.

1 комментарий:

Sniff комментирует...

На графике плохо видно, но калькулятор подсказывает, что через 12 месяцев популяция уменьшится с 6,5 миллиардов до 25 миллионов, то есть в 260 раз.