Сколько времени потребуется городу, чтобы голодать? [дубликат]

В антиутопической истории, которую я пишу с отцом, есть две расы людей: люди и мутанты.

Диктатор единственного уцелевшего штата узнает, что его сын превратился в мутанта и случайно убил свою мать (жену губернатора). Губернатор отправляет часть своего государства (которое построено на спине огромной птицы) в небо, чтобы уморить голодом своего сына (и всех остальных, но в основном своего сына).

Площадь штата составляет около 4811 квадратных миль. Мой вопрос: сколько времени потребуется, чтобы у них закончилась еда? (при условии, что у них не будет возможности производить больше еды, когда они окажутся там, и что они будут поедать друг друга.) И если это займет более 30 лет, будут ли какие-либо более быстрые методы их убийства?

Это будет интересный вопрос, но данных недостаточно, чтобы строить предположения. Какое население. Какой уровень магазинов. Почему при такой большой площади не предполагается сельское хозяйство? Влияет ли климат? Пострадают ли водные источники? Технический уровень? Будет ли у них электричество, охлаждение, репликаторы? Они просто паникуют или есть план?
4811 квадратных миль — это почти размер Коннектикута. Это большая птица.

Ответы (5)

По разным оценкам, вы дали достаточно земли, чтобы с комфортом прокормить от 1,5 до 6 миллионов человек, хотя некоторые предполагают, что еще больше можно накормить методами более высокой плотности и вертикальными фермами.

Предполагая, что у них все еще есть запас воды и достаточное количество технологий/магии, они никогда не будут голодать.

Если вы хотите убить их быстро, просто отправьте эту птицу на большую высоту на некоторое время и убейте их гипоксией.

Голод убивает в течение нескольких месяцев, фактическое время зависит от подробностей, которые вы не предоставили, например, сколько еды хранится там, когда происходит изоляция, какова норма потребления (они сразу начинают нормировать или им нужно время, чтобы понять, что они отрезаны от остального мира?).

Но прежде чем голод успеет убить, сгодится жажда, если нет источника питьевой воды. Недостаток воды убивает в течение нескольких дней.

Может сотни лет.

Таким образом, состояние, которое находится в воздухе, составляет 12460,43 кв.км - примерно 111км * 111км. Вы не указали население или плотность, поэтому давайте рассмотрим лучший сценарий:

Давайте предположим, что земля переполнена людьми при современной плотности населения, и есть сильно укрепленный и вооруженный высший класс и слабый невооруженный низший класс, который не может дать отпор.

Давайте не будем беспокоиться о том, что они пытаются выращивать еду, или роются в шкафах, или едят случайные растения, или едят диван, или что-то еще. Давайте сразу перейдем к каннибализму, поскольку это то, о чем вы спрашиваете.

Если население действительно плотное - 12460,43 кв.км - это 15 Нью-Йорка, или, умножив это, 126 миллионов человек. Канабализации их всех достаточно, чтобы прокормить 1 человека в течение 10 миллионов лет или, что более реально, 100 000 человек в течение 100 лет. Особенно, если высота холодная и есть естественная консервация мяса. (В противном случае вы потеряете огромный % своей еды, скормив ее тому, кто станет едой позже, и вы можете продержаться всего несколько лет).

Какая-то система лотереи или смертная казнь могут растянуть это еще больше.

Вода может быть проблемой, но ваш массивный участок земли вряд ли будет безозёрным. Дождь будет падать и может быть захвачен.

Самой большой проблемой могут быть прионные болезни, но это займет несколько десятилетий, и когда происходит широко распространенный каннибализм, болезнь Крейтцфельдта-Якоба может казаться незначительной.

Но да, есть более быстрый способ. Пусть птица взлетит на высоту 9 км и наблюдает, как все теряют сознание и задыхаются. Большинство будет мертво в течение часа. Дайте неделю для отставших и альпинистов.

Бунты убивают до голода.

Это такие же люди и мутанты, как и мы, верно? Тогда я могу заверить вас, что даже до того, как их убьет голод или жажда, они убьют друг друга.

Лучше всего то, что как только широкая общественность (как люди, так и мутанты) узнает, что их наказывают за деяния одного-единственного мальчика, они позаботятся о том, чтобы этот умер первым. После этого, если приказ не предполагается, они просто перебьют друг друга, съедят, а остальные покончат жизнь самоубийством от депрессии. Не должно занимать более 5 лет или максимум десятилетие.

Если они каким-то образом предполагают порядок и управление, они попытаются связаться с поверхностным миром, чтобы сообщить губернатору, что настоящий преступник мертв, и позволить им вернуться.

528 дней

Итак, в основном у вас есть вопрос о дифференциальном уравнении о каннибализме: D, я очень счастлив, наконец-то математика полезна!

Итак, если у вас нет еды (или вы едите ее до того, как начнется каннибализм), у вас есть целая популяция, которую вы можете выразить в калориях. Предполагая, что люди знают об этом, вы изобретаете лотерейную систему (или любую другую систему), где одного человека съедают поровну между всеми обитателями. После того, как человек полностью съеден, вы переходите к следующему, в то время как у вас остается на одного человека меньше, чтобы кормить. Таким образом, вы можете максимально увеличить запасы еды, при этом живя относительно комфортно, я полагаю?

Итак, сколько времени потребуется, пока вы не доберетесь до последнего человека.

Предположения

  • 1 человек = 60 кг (годного мяса)
  • 60 кг мяса = 85800 ккал.
  • Потребность 1 человека = 2250 ккал (в среднем у мужчин и женщин)

Таким образом, это становится простым дифференциальным уравнением первого порядка в форме:

dy/dt =ky

Здесь y — количество калорий во всем городе в данный момент времени, k — скорость, с которой съедаются калории, как соотношение, а y' — изменение скорости, с которой съедаются калории. К счастью, это уравнение разрешимо и принимает вид

у(т) = С ехр(кт)

Здесь C — начальная популяция (в калориях). Итак, если вы сейчас подключите это к графической программе.

  • C = 1000000*85800 (1 млн человек * 85800 ккал на человека)
  • k = 2250/85800 (скорость, с которой калории будут уменьшаться в день)

Поэтому, если мы нарисуем это, мы получим экспоненциальное затухание. Снижение калорийности городаЧтобы сделать его более читабельным ближе к концу дня, с логарифмической осью Y.Калорийность города уменьшается логарифмически

Итак, примерно на 528 день в городе осталось всего 85000 ккал, то есть остался только один человек, предположительно сын. Это, конечно, начиная с миллиона человек.

Классный ответ, использовать математику в странных местах весело. Если вы не знаете об этом, вы можете вставлять математические выражения, используя выражения в стиле TeX, заключенные в знаки $ , которые могут позволить вам использовать более сложные выражения, если это необходимо.