Записки «ботаника», или почему у меня нет девушки

В свободное от науки, преподавания и просмотров сериалов время я с большим удовольствием смотрю выступления с конференции TED и площадок TEDx. Где-то полгода назад я наткнулся на доклад Ханны Фрай (Hannah Fry) «Математика любви» (The mathematics of love), посвященный научным аспектам при выборе партнера и дальнейшему планированию семьи. В начале выступления Ханна Фрай упомянула Питера Бакуса (Peter Backus) и его занимательное исследование «Почему у меня нет девушки», из которого следовало, что встретить свою вторую половинку в Лондоне для Бакуса немногим более вероятно, чем повстречать инопланетянина.

Сравнение с внеземным разумом в данном случае абсолютно не случайно, ибо само исследование основывается на уравнении Дрейка, предназначенном для определения числа внеземных цивилизаций в Галактике, с которыми у человечества есть шанс вступить в контакт.

Данная работа меня очень заинтересовала. Оказалось, что она далеко не первая среди попыток использовать формулу Дрейка для оценки своих шансов на счастье в личной жизни. Самое раннее упоминание из тех, что мне удалось отыскать, уводит нас в уже далекий 1999 год к работе Тристана Миллера (Tristan Miller). Также стоит упомянуть изыскания Дэвида Смита (David Smith) и особенно — труд Диего Трухильо (Diego Trujillo), в рамках которого автор вступает в шуточную, но при этом научную полемику с упомянутым Питером Бакусом. Трухильо показывает неверность расчетов Бакуса, оперируя вторым законом термодинамики.

Ну и конечно, говоря о противостоянии «ботаников», невозможно не вспомнить ситком «Теория большого взрыва» о причудливых ученых, где в одной из серий физик-инженер Говард Воловиц также использует наследие Дрейка для расчета количества потенциальных партнерш в Лос-Анджелесе. А вот попыток воспроизвести аналогичные вычисления для российской действительности я, как ни старался, так и не нашел.

Так что прошу читателя отнестись ко всему нижеследующему с солидной толикой юмора, и ни в коем случае не рассматривать результирующие числа как объективную реальность.

Немного науки

Уже наверняка заинтриговавшее читателя уравнение Дрейка представляет из себя следующее:

где:

N — количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт;

R — количество звёзд, образующихся в год в нашей галактике;

fp — доля звёзд, обладающих планетами;

ne — среднее количество планет (и спутников) с подходящими условиями для зарождения цивилизации;

fl — вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями;

fi — вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь;

fc — отношение количества планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его, к количеству планет, на которых есть разумная жизнь;

L — время жизни такой цивилизации (то есть время, в течение которого цивилизация существует, способна вступить в контакт и хочет вступить в контакт).

Современные оценки параметров, входящих в уравнение, весьма разнятся, и поэтому итоговое значение числа внеземных цивилизаций колеблется от 2×10^-4 до 72800. Тем не менее, беря во внимание стабильно растущее число вновь открываемых экзопланет, будем исходить из сдержано оптимистичных оценок и примем значение равным 3500. Таким образом, с учетом общего числа звезд в нашей галактике в количестве примерно 300 млрд, мы имеем вероятность 1,166×10^-8 повстречать разумную цивилизацию на случайно выбранной звезде (конечно, при условии, что мы можем «мгновенно» до этой звезды добраться, что, увы, не так).

Несмотря на кажущуюся редкость подобного исхода, в жизни имеют место сопоставимые по вероятности события. Например, вероятность попасть в авиакатастрофу — приблизительно один к пяти миллионам, что всего лишь в 17 раз выше, чем в случае с внеземной цивилизацией.

С небес на землю

Базируясь на подходе, используемом при подсчете числа внеземных разумных цивилизаций, логично применить ту же технику для подсчета количества потенциальных партнерш для отдельно взятого мужчины в конкретном городе.

Я, само собой, рассмотрю пример относительно себя и, соответственно, далее речь пойдет о городе Москва и стремлении встретить девушку, отвечающую заданным параметрам.

Все используемые демографические показатели взяты с официального сайта Росстата и не учитывают вклад Крыма и города Севастополя, которые после вхождения в состав РФ дали значительный единовременный прирост по большинству показателей. При желании, некоторых данных статистики и наличии получаса свободного времени все проделанные ниже вычисления можно адаптировать к любому человеку вне зависимости от пола, возраста и местожительства.

Занимательная математика

Переопределяя параметры в формуле Дрейка, получаем следующее:

N — количество потенциальных партнерш, которое мы хотим оценить;

R — прирост населения России. Составляет в среднем 100 тысяч человек в год за последние 10 лет;

fp — доля женщин от всего населения России (примерно 0,54);

ne — доля женщин, проживающих в Москве. Рассматривается именно столица, так как у меня есть естественное стремление найти избранницу в своем городе (примерно 0,0846);

fl — доля москвичек подходящего возраста. Возрастное ограничение также видится уместным, ибо диалоги как о «Сумерках», так и о Брежневе интереса для меня не представляют. В возрасте между 19 и 29 годами доля таки женщин составляет примерно 0,146;

fi — доля москвичек подходящего возраста с высшим образованием. Не хочу показаться ханжой, но с девушкой с высшим образованием у меня будет явно больше общих интересов (примерно 0,412).

fc — доля москвичек подходящего возраста с высшим образованием, которых я считаю привлекательными.

Безусловно, привлекательность — субъективный фактор и каждый оценивает ее по-своему, но, тем не менее, исходя из нормальности распределения женской красоты (утверждение не очевидное, но имеющее право на существование) и не вдаваясь в подробности теории математической статистики, будем считать, что для того, чтобы девушке быть привлекательной (для меня), ей необходимо хотя бы на две единицы стандартного отклонения быть выше нормы. Тогда не сложно посчитать долю таких девушек:

L — период в годах, в течение которого имеется возможность пересечься с желаемой девушкой. Опять-таки, не вдаваясь в подробности математических изысков и следуя упрощениям, проделанным ранее Питером Бакусом, данную компоненту в совокупности с первой (R) можно просто заменить на текущую численность населения России, которая составляет 143 млн 667 тысяч человек.

Таким образом, подставляя полученные значения в формулу Дрейка, мы получаем:

Другими словами, в Москве всего 8982 девушки, удовлетворяющие моим критериям.

Правда мы забыли учесть еще три немаловажных фактора, а именно:

Почему я должен ее привлекать? Будем исходить из того, что 1 из 20 девушек сочтет меня привлекательным (не спрашивайте почему — просто жизненный опыт).

Почему она должна быть одинока? Половина девушек искомого возраста либо замужем, либо в отношениях, а перспектива быть коварным разлучником меня не сильно привлекает, да и чревато последствиями для здоровья.

Почему мы должны быть совместимы? Считаем, что 1 девушка из 10 сможет со мной ужиться (у меня искрометное чувство юмора, компенсирующее остальные недостатки).

Итого, после учета дополнительных факторов остается 22 потенциальные девушки, или 3,06×10 -7 вероятности встретить свою суженную в России. Это всего лишь в 26 раз превышает вероятность встречи с инопланетянином на просторах Млечного Пути.

При всей грубости расчетов и сделанных допущениях, а также невзирая на то, что я давно и счастливо женат, сам факт столь низкой вероятности встретить свою судьбу, исходя из сухих расчетов, лишний раз доказывает тот факт, что наша жизнь куда загадочней и мистичней, чем нам кажется на первый взгляд. Ну или на самом деле мы не столь прихотливы в выборе партнера.

Автор текста: Бекларян Армен Левонович, 16 декабря, 2016 г.