Este documento apresenta um modelo de colonização galáctica baseado no processo de percolação por invasão, similar ao crescimento de tumores. O modelo utiliza um único parâmetro, a dificuldade de difusão β, para simular a distribuição não uniforme de colônias/células cancerígenas ao longo do tempo. Quanto maior o valor de β, menor a taxa de colonização/crescimento tumoral e maiores os "buracos" sem ocupação.
4. Paradoxo de
Fermi
Se houvesse pelo menos uma civilização
capaz de colonizar estrelas vizinhas, ela já
teria tempo de colonizar totalmente a
Galáxia.
Para isso precisaria, em um cálculo
conservador, de 10 a 100 milhões de anos,
o que é muito pouco frente à idade da
Galáxia
Mas não fomos colonizados – logo
civilizações colonizadoras não existem?
5. Uma tribo perdida na
Amazônia poderia
concluir, pelo
Paradoxo de Fermi,
que a civilização
global não existe
Mas ela estaria
errada...
6. Stephen
Webb:
13ª solution:
Percolation
The conclusion of Geofrey Landis is similar to
one reached later by Osame Kinouchi, who
points out that when one observes the
nocturnal Earth from space the non-uniform
distribution of human colonies — to say nothing
about the perverse distribution of global wealth
— be comes clear. One sees many human
colonies — cities, in other words — but also vast
uninhabited areas.
8. 13ªsolução,versãode
Kinouchi:
Percolaçãoporinvasão
DavidWilkinson and
JorgeFWillemsen,
Invasion percolation: a
newformofpercolation
theory,
J.Phys.A: Math.Gen. 16:
3365–3376(1983)
O processo de colonização não é uniforme,
mas corresponde a um processo de
percolação (ou processo de ramificação)
Se for subcrítico, civilizações existem mas
nunca nos alcançarão
Se critico, é um fractal com buracos de
todos os tamanhos
Se levemente supercrítico, ainda assim
existiriam buracos muito grandes
ATerra está em um desses grandes vazios
9. Brian Berkowitz and
Robert P. Ewing,
PercolationTheory
and Network
modeling
Applications in soil
physics
Surveys in
Geophysics 19: 23-
72 (1998).
10. Buracos de
colonização de todos
os tamanhos
Knackstedt M., Paterson
L. (2009) Invasion
Percolation. In: Meyers
R. (eds) Encyclopedia of
Complexity andSystems
Science.Springer, New
York,NY
16. Vantagens do
modelo
• Vantagens:
• Simplicidade: apenas um parâmetro (𝞫)
• Aparece uma escala de tempo
• Explica Paradoxo de Fermi sem apelar para
propriedades sociológicas hipotéticas (hipótese
Zoo, singularidade de IA, desinteresse de
colonização etc.)
17. Limitações do
modelo
• Limitações:
• Colônias ou células cancerígenas não morrem
Estrelas ou células não se movem
• Apenas uma civilização inicial ou célula
cancerígena inicial
• Colonização de curto alcance ou propagação sem
metástase
• Dificuldade de difusão 𝞫 não muda com o tempo
• Distribuição de barreiras P(E) é uniforme em [0.1]
18. Conclusões
• Modelo simples mas que pode ser
incrementado:
• Simular em d = 3
• Introduzir taxas de morte para colônias ou
células (radioterapia, quimioterapia etc.)
• Iniciar com vários tumores
• Introduzir metástase
• Usar outras distribuições de barreiras P(E)
• Modelar evolução da difusão
• Hipótese: será que colonização e
crescimento de tumores são processos
criticamente auto-organizados (SOC)? Ou
quase-SOC?