Физики смоделировали зомби-апокалипсис в США

Группа специалистов по статистической механике смоделировала эпидемию зомби в США, вдохновившись книгой Макса Брукса «Мировая война Z». Результаты симуляции будут представлены на собрании Американского физического общества 5 марта текущего года. С кратким содержанием исследования можно познакомиться в журнале Bulletin of the American Physical Society .

Идея смоделировать зомби-апокалипсис возникла на семинаре по статистической механике. Известный всем сценарий из массовой культуры позволял объяснить ряд статистических методов, применяемых для моделирования эпидемий реальных заболеваний. Однако в конечном счёте шуточное задание вылилось в обширное исследование, объединившее традиционные SIR-модели (от англ. Susceptible, Infectious, Recovered — то есть модели, учитывающие число восприимчивых к заболеванию, уже инфицированных и устойчивых или иммунизированных) со статистическим аппаратом, используемым для моделирования фазовых переходов второго рода.

Изначально физики применили дифференциальные уравнения, интерпретирующие эпидемический процесс как течение жидкости. Это традиционный подход, использующий механику сплошных сред. Математически он выражается в соединении в одном уравнении непрерывности двух противоположных понятий — дискретной частицы и непрерывной материальной среды.

Для моделирования динамики процессов использовались стохастические модели на решетках. Конечным же итогом стала полномасштабная симуляция зомби-апокалипсиса в США, учитывающая территорию, общее количество и плотность населения. Симуляция включала четыре типа элементов — человек, инфицированный человек, зомби и мёртвый зомби, а также ряд взаимодействий — зомби кусает человека, человек убивает зомби, зомби перемещается по территории и так далее.

В большинстве фильмов и книг зомби-эпидемия распространяется одинаково во всех местностях и уголках. Как результат, спустя пару месяцев на всей территории остаётся лишь маленькая группка выживших. В действительности, согласно результатам симуляции, города быстро падут, однако распространение зомби вглубь менее населённой территории займёт недели, а до границ США они доберутся лишь спустя несколько месяцев.

С отходом от крупных городов динамика заболевания значительно замедляется — чем дальше от мегаполисов, тем меньше людей можно укусить. И если город Нью-Йорк падёт за один день, то у людей, проживающих на севере штата Нью-Йорк, будет около месяца, чтобы приготовиться к нашествию. А самым безопасным местом, по данным симуляции, станут северные отроги Скалистых гор.

Таким образом, наиболее действенной рекомендацией по выживанию в зомби-апокалипсис будет бегство из городов и крупных поселений, отход в малонаселённую местность, максимальное снижение всех контактов — или заблаговременный переезд в горы.

Своей главной заслугой исследователи считают популяризацию сложных статистических методов с помощью «горячей» и весёлой темы, демонстрацию связи науки с повседневной жизнью. В дальнейших планах учёных усложнить модель, добавив в нее такие факторы, как побег людей из очагов эпидемии и прилегающих территорий, например, на самолётах, сознательное противодействие эпидемии и борьбу с зомби.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.