Modeling of human history Vorobyev
.pdfПРОЛОГ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ
Математическая история появилась в недрах демографии
Показано, что динамика ёмкости P экологической ниши человечества и численности N населения достаточно точно описываются следующими соотношениями:
Уравнение экспоненциального роста (Мальтус, 1798 г. ) |
|
dN/dt = N/ (t) |
(1) |
Экологический барьер (Воробьёв В.А., 2003 г.) |
|
N = kP , k 1 |
(2) |
Уравнение роста техносферы (Воробьёв В.А., 2003) |
|
dP/dt = NP/C |
(3) |
где C = 197,005 млрд., а характерное время (t) = 22 было |
|
постоянной величиной вплоть до последней трети ХХ века. Увеличение величины (t) в развитых странах называется
демографическим переходом.
ПРОЛОГ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ
Из этих уравнений при N = P следуют
Уравнение роста населения (Капица С.П., 1992 г.)
dN/dt = N2/C |
(4) |
Формула населения Земли (Forster,von H., 1960 г.)
N = C/(Tо – T) |
(5) |
Где Tо = 2025 г. C = 197,005 человеко-лет
Уравнение роста техносферы или мировой прибавочный продукт (Коротаев А.В., 2007 г.)
dP/dt = C/(Tо – T)2 = N/(Tо – T) |
(6) |
МИРОВОЙ ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС по С.П.Капице
Уравнение С.П.Капицы
dN N 2
dt C
И его решение - уравнение Фон Фёрстера
N С
T0 T
Где С = 4М = 197,005
млрд. человеколет,
Т0 = 2025 г., Т – дата.
БИОТА
НАСЕЛЕНИЕ
ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС с расходом труда, ниши и экологическим крахом
Труд (т)
Биота (б)
Ниша (м)
Население (ч)
ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС с расходом труда, ниши и экологическим крахом
Ч(t–min{23)Ч,ММ} /C d3
2
М Ч
|
|
|
|
|
|
/N |
|
|
0, 9577Ч М/N |
d1 |
Ч М/C |
|
|
min{Т, Б} |
Т Б
|
Дифференциальные |
|
уравнения для К-модели |
|
имеют вид: |
|
dЧ/dt = Ч(t-23) М/C |
|
dМ/dt = Т |
d |
|
2 |
|
|
dБ/dt = – Т |
|
dТ/dt = Ч М/C – Т |
|
Ч + М + Б + Т = C = 197,005 |
К-сеть демографического процесса в биосфере
ПАРАМЕТРЫ МИРОВОГО ДЕМОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
|
Параметры роста ниши по данным за 1800-1985 гг. |
|
|||||||
1/N млн |
То = 2025,086г., Смира = 197,006 млрд. R2 = 0,9974 |
|
|||||||
0,0012 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,001 |
|
|
|
y = - 0,000005076x + 0,010279335 |
|
||||
|
|
|
То = 2025 г., Смира = 197,005 млрд. |
||||||
|
|
|
|
||||||
0,0008 |
|
|
|
|
|
R2 = 0,997380726 |
|
|
|
0,0006 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0004 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Годы |
0,0002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1800 |
1825 |
1850 |
1875 |
1900 |
1925 |
1950 |
1975 |
2000 |
2025 |
ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС |
||||||||||||
в Европейской России с 1000 по 1900 г. |
||||||||||||
|
Величина 1/N, обратная населению России по |
|||||||||||
|
|
|
Урланису, Вейнбергу и др. |
|
|
|
||||||
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,14 |
1/N |
|
|
|
y = - 0,00011639x + 0,23647454 |
|||||||
0,13 |
|
|
|
|
|
|
2 |
= 0,96359110 |
|
|
||
0,12 |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
То = 2031,7 г. н.э. |
|
|
||||
0,11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
С росс = 8,77 млрд. |
|
|
|||
0,09 |
|
|
|
|
|
|
С росс = 4,45% С мира |
|
||||
0,08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ряд1 |
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Линейный (Ряд1) |
||
0,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дата от РХ |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
1700 |
1800 |
1900 |
2000 |
2100 |
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РОСТА НАСЕЛЕНИЯ
Таблица 1
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РОСТА НАСЕЛЕНИЯ
|
|
С 1000 ПО 1900 ГОД |
|
||
|
|
С 1000 по 1650 гг. |
С 1650 по 1900 гг. |
||
|
Регион |
Срег |
Т0 |
Срег |
Т0 |
|
|
млрд ч-л |
год |
млрд ч-л |
год |
|
Весь Мир |
490 |
2565 |
200 |
2025 |
|
Европейская Россия |
11 |
2200 |
5 |
1934 |
|
Зарубежная Европа |
45 |
2086 |
29 |
1995 |
|
Америка |
6,6 |
1615 |
4 |
1922 |
|
Зарубежная Азия |
327 |
2690 |
122 |
2013 |
|
Африка |
46,6 |
2186 |
29,2 |
2122 |
|
Австралия и Океания |
5,4 |
2284 |
3 |
1957 |
|
|
|
|
|
|
МИРОВОЙ ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ
ПЕРЕХОД в КАТАСТРОФУ
(Экстраполяция статистических данных)
10000 |
|
9000 |
Население Земли, |
|
|
8000 |
млн. |
|
|
7000 |
|
6000 |
|
5000 |
|
4000 |
|
3000 |
|
2000 |
Дата от РХ |
|
1000
0
1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 2250 2300
Импульс населения технической цивилизации.
НАСЕЛЕНИЕ МИРА согласно ООН и по А.В. Коротаеву