Физики создали новую модель роста населения Земли и проверили «сценарий судного дня»

Учёные из Университета Милана предложили новую математическую модель роста населения Земли, способную описывать как демографические взрывы, так и периоды замедления. Исследование также показало, почему знаменитый «сценарий судного дня» 1960-х годов так и не реализовался.

Физики создали новую модель роста населения Земли и проверили «сценарий судного дня»

В работе, опубликованной в журнале Chaos, Solitons & Fractals, исследователи во главе с Алессио Закконе представили нелинейное уравнение, описывающее изменение численности населения Земли за последние 12 тысяч лет. Модель объединяет разные исторические этапы — от плавного роста древних цивилизаций до стремительного демографического скачка индустриальной эпохи.

Главная особенность нового подхода заключается в том, что система может автоматически переключаться между разными режимами роста с помощью одного параметра. По словам авторов, это позволяет точнее описывать реальные демографические процессы по сравнению с классическими экспоненциальными и логистическими моделями.

Исследователи отдельно проанализировали знаменитый прогноз физика Хайнца фон Фёрстера, который в 1960 году предположил, что население Земли будет расти практически бесконечно и достигнет математической «сингулярности» уже к 2026 году. Новая модель показывает, что этот сценарий действительно следовал тем же нелинейным законам, однако был остановлен глобальным снижением рождаемости.

Проверка на исторических данных показала, что уравнение успешно воспроизводит как периоды резкого роста населения, так и современные фазы замедления. При этом модель допускает разные варианты будущего развития.

Учёные предупреждают, что при серьёзном снижении экологической ёмкости планеты — например, из-за климатических катастроф, пандемий или глобальных конфликтов — численность населения может начать быстро сокращаться. В одном из сценариев население Земли уменьшается почти вдвое уже к 2064 году.

Тем не менее текущая траектория, по словам авторов, пока не указывает на неизбежный коллапс. Исследование скорее демонстрирует, насколько сильно демография зависит от внешних факторов и насколько сложными являются процессы, управляющие развитием человеческой цивилизации.

Авторы также отмечают, что аналогичные нелинейные уравнения давно используются в физике для описания поведения сложных систем — например, движения атомов в стеклах. Теперь подобные методы могут помочь и в прогнозировании будущего человеческого общества.

Читайте также

Учёные выяснили, что географические полюса Земли неоднократно меняли своё положение

Учёные выяснили, что географические полюса Земли неоднократно меняли своё положение

Физики МГУ сократили потери света в оптических процессорах

Физики МГУ сократили потери света в оптических процессорах

Квантовая нанофотоника повысила чувствительность биомедицинских микрочипов

Квантовая нанофотоника повысила чувствительность биомедицинских микрочипов

Математики МФТИ ускорили проверку рельсов с помощью аналитических сеток

Математики МФТИ ускорили проверку рельсов с помощью аналитических сеток

Клетки крови 80-летнего превратили в нейронные стволовые клетки юноши

Клетки крови 80-летнего превратили в нейронные стволовые клетки юноши

Квантовое моделирование цезия выявило новый фазовый переход

Квантовое моделирование цезия выявило новый фазовый переход

Спорт смягчает симптомы депрессии у людей с высоким генетическим риском

Спорт смягчает симптомы депрессии у людей с высоким генетическим риском

ИИ выяснил, как нейроны гиппокампа кодируют смысл слов

ИИ выяснил, как нейроны гиппокампа кодируют смысл слов

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Хватит ли воды для городов на Луне: ученые подсчитали пределы лунной колонизации

Хватит ли воды для городов на Луне: ученые подсчитали пределы лунной колонизации

Марсоход Perseverance побил рекорд Opportunity, проехав более 45 километров по Марсу

Марсоход Perseverance побил рекорд Opportunity, проехав более 45 километров по Марсу

Старым смартфонам нашли новое применение — теперь они становятся мозгом двуногих роботов

Старым смартфонам нашли новое применение — теперь они становятся мозгом двуногих роботов

Oppo Reno X получит две 200-Мп камеры и аккумулятор на 7000 мАч — первые подробности

Oppo Reno X получит две 200-Мп камеры и аккумулятор на 7000 мАч — первые подробности

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м