Цитата: Аsphixia от 28.05.2011 17:15:28
Ну так это лишь только одна заметочка.
С математикой - тут.
На английском 270 страниц но без математики - тут
На русском 270 страниц только в бумажном виде - С.Капица "Парадоксы роста. Законы развития человечества".
Добрый день. В общем-то, я не зря просил оригинал. Дело в том, что из всей сборной солянки из оригинальной нарезки, которая лежит в инете, анализировать кроме словоблудия нечего. Я таки нашел оригинал в электронном виде на 350 страниц (экранов?).
Увидев в первый раз о гиперболическом росте, у меня сразу закралось подозрение, что-то не чисто, потому как он противоречит физическому смыслу процесса. См. пост выше. Когда посмотрел, каким образом в результате манипуляций достигается «нужный» ответ, можно говорить конкретно о данной работе.
Итак, на первые 50 страниц идут общих рассуждений ни о чем. При этом, как правило, одной общей фразой упоминается масса работ, на которую и дается ссылка. Правда автор зря времени не терял, он старается убедить, что нет смысла анализировать частности, надо «стоять» над процессом. Т.е. будем анализировать сразу всё населения оптом. Что ж, достаточно интересный подход к промывке мозга.
Пожалуй, знаковой оговоркой в этой же части явилось то, что по исследованию Мальтуса, население Сев. Америки развивается по логистической формуле. Забавно. Вроде бы коммутативный закон должен работать всегда? Ну да ладно.
Идем дальше. В конце концов, в районе раздела 2.4(5?) мы обнаруживаем диаграмму, заслуживающую серьезного внимания. На ней показаны графики прироста населения по различным странам, причем кривые как бы имеют один и тот же вид. Т.е. рост населения отдельных стран явно имеют и тот же закон. Чуть выше было показано, что для Сев. Америки это логистическая формула, и автор, как ни странно, сей факт под сомнение не ставит. Закрадывается серьёзное подозрение, что и остальные страны развиваются по тем же законам, разве что всё это смещено друг относительно друга по времени и весовым коэффициентам.
Ну и для каждой страны, вполне логично, что прирост населения будет развиваться по Мальтусу:
dN(i)/dt = r(i) * N(i) * (1 - N(i) / K(i)), где i – индекс обособленной территории.
А далее….., далее следует феноменальный, чисто Шариковский подход. ВСЁ ВЗЯТЬ И ПОДЕЛИТЬ!
При этом автор совершенно не обращает внимания на своё же предупреждение: «квадрат суммы не равен сумме квадратов». Занавес. Никакого математического обоснования перехода Вы в работе не найдете. Т.е. мы берем, всё усредняем, на основании общих фраз, методом подбора получаем кривую первого порядка, и на основании этого делаем далеко идущие выводы.
Вообще-то общая формула, как раз и выглядела бы:
N = E(N(i))
Но ведь это же слишком просто, новизна не прослеживается. А дальше нужно было выделить отдельные регионы, имеющие близкие параметры r,K,N, и… выполнить их анализ. Обособить территории в принципе можно достаточно просто, например, на вскидку вот так, в произвольном порядке:
1. Сев. Европа
2. Зап. Европа
3. Вост. Европа (возможно, то же что и 2.)
4. Сев. Америка
5. Центр. Америка
6. Южная Америка
7. Австралия + Нов.Зеландия
8. ЮВА
9. Средняя Азия
10. Ближний восток
11. СНГ
12. Сев. Африка
13. Центр. Африка
14. Южная Африка
15. И т.д.
Но, «это не путь самурая». Что получилось в результате сложения и деления, действительно очень похоже на гиперболу. Но с таким же успехом всё это можно подогнать и под другую кривую.
Немного отступления, касающегося уточнения формулы скорости роста. Пусть в момент времени, t=t0 рождается популяция с численностью N=N0, и начальной скоростью роста P=P0. Однако максимальная скорость роста Pmax зависит от некоторого предельного значения численности Nmax. Популяция в начальных условиях будет развиваться по закону:
N = N0 * e^ (P0 * t)
К моменту достижения численности Nmax, закон роста изменится на:
N = N0 * e^ (Pmax * t)
Налицо обычный переходный процесс, рожденный начальным возмущением - рождения популяции (для простоты при нулевых начальных условиях P0=0):
P = Pmax * (1-e^(-N/Nmax))
Тогда формула численности роста при идеальных условиях будет выглядеть примерно так:
N = N0 * e ^ (Pmax * (1-e^(-N/Nmax)) * t)
Подобрав параметры N0, Nmax, Pmax, получим кривую, на ограниченном участке очень близкую к пресловутой гиперболе (желающие могут проверить). Правда, в отличии от гиперболы, она будет иметь совершенно четкий физический смысл.
Скажу сразу, дочитал работу до 100 страницы, и в дальнейшем тратить время на её изучение пока не получу внятного обоснования перехода к общему числителю и знаменателю, смысла не вижу. А без этого обоснования, практически вся она теряет смысл.
Мой вывод: теория в части гиперболического роста - фикция. При этом, конечный результат стабилизации населения планеты, конечно, будет достигнут. Вот только он будет складываться из суммы стабильной численности обособленных территорий (это при условии отсутствия внешних возмущений типа войн, эпидемий и пр.), которая каждая по отдельности выйдет на свой предел, ограниченный, в том числе и ресурсами. Я понимаю, что это затратно, но именно такой расчет дал бы очень хорошее приближение к верхнему значению численности населения Nmax для планеты, в текущей конфигурации.
А результирующая кривая численности, на отдельных участках может изменяться и по закону даже круче, чем гипербола, до момента стабилизации роста.
PS. Хочется увидеть в качестве обоснования нечто больше, чем общие рассуждения.