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00885 Fibonacci ähnlich 1656 aH
Es geht um die Vermehrung vor der Sintflut im Jahre 1656
aH.
Annahme: Adam und Eva haben alle 3 Jahre ein Kind. die
ersten Kinder von Adam und Eva heiraten 18jährig bis 20jährig die Menschen leben
600 Jahre.
Wieviele Menschen lebten im Jahre 1656? Kannst Du die
Formel zeigen und auch bitte technisch erklären?
Du spielst hier im Grunde mit einem kleinen „Bevölkerungsmodell“—und
Deine Annahmen führen zu einer extrem schnellen Explosion der Zahlen. Lass uns
das sauber formulieren.
1. Zeitdiskretisierung
Wir arbeiten in 3‑Jahres‑Schritten, weil:
Die Sintflut ist im Jahr 1656 aH, also:
k_{\mathrm{Flut}}=\frac{1656}{3}=552
2. Vereinfachende Zusatzannahmen
Damit man überhaupt rechnen kann, braucht man noch ein paar
technische Vereinfachungen (sonst wird es ein Monster‑Modell):
3. Modell ohne Sterben (erstes, einfaches Modell)
Zuerst das einfache Bild: wir ignorieren den Tod
(also tun so, als ob alle ewig leben). Dann gilt:
N_{k+1}=N_k+B_k=N_k+\frac{N_k}{2}=\frac{3}{2}N_k
Das ist eine diskrete Exponentialfunktion:
N_k=N_0\left( \frac{3}{2}\right) ^k=2\left( \frac{3}{2}\right)
^k
Für die Sintflut (k=552):
N_{552}=2\left( \frac{3}{2}\right) ^{552}
Das ist eine unvorstellbar große Zahl, etwa in der
Größenordnung von
N_{552}\sim 10^{96}
(also eine 1 mit ungefähr 96 Nullen).
Allein dieses grobe Modell zeigt: mit Deinen Annahmen explodiert die Bevölkerung
astronomisch.
4. Modell mit Sterben nach 600 Jahren
Jetzt etwas technischer und realistischer innerhalb Deiner
Vorgaben.
4.1. Struktur
Wir definieren:
Dann gilt allgemein:
N_{k+1}=N_k+B_k-D_k
4.2. Geburten
Wie oben:
B_k=\frac{N_k}{2}
4.3. Todesfälle
D_k=B_{k-200}=\frac{N_{k-200}}{2}\quad \mathrm{für\ }k\geq
200
Für k
D_k=0\quad \mathrm{für\ }k<200
4.4. Rekursionsformel
Setzen wir alles zusammen:
Für k<200:
N_{k+1}=N_k+\frac{N_k}{2}=\frac{3}{2}N_k
Also:
N_k=2\left( \frac{3}{2}\right) ^k\quad \mathrm{für\ }k\leq
200
Für k\geq 200:
N_{k+1}=N_k+\frac{N_k}{2}-\frac{N_{k-200}}{2}=\frac{3}{2}N_k-\frac{1}{2}N_{k-200}
Das ist die eigentliche technische Formel:
mit Startwerten
N_0=2,\quad N_{k+1}=\frac{3}{2}N_k\mathrm{\ für\
}k=0,1,\dots ,199.
Um N_{552} (Jahr 1656) exakt zu bekommen, müsste man diese
Rekursion numerisch Schritt für Schritt durchrechnen.
Das Ergebnis wäre immer noch gigantisch groß, nur etwas kleiner als im Modell
ohne Sterben—aber immer noch astronomisch, weit jenseits jeder realistischen
Menschheitsgröße.
5. Intuitive Deutung
\frac{600-18}{3}\approx 194\mathrm{\ Kinder}
Mit Deinen Annahmen ist die Antwort also:
Wenn Du magst, können wir im nächsten Schritt eine
vereinfachte Variante bauen (z.B. begrenzte Kinderzahl pro Paar, spätere
Heirat, weniger strenge Regelmäßigkeit), die eher „biblisch plausibel“ bleibt
und trotzdem mathematisch transparent ist.
ist das Fibonacci?
Kurz und klar: Nein – das ist nicht Fibonacci.
Aber ich zeige Dir genau, warum es so aussieht, als könnte
es etwas „Fibonacci‑Artiges“ sein – und warum es mathematisch etwas ganz anderes
ist.
🔍 Warum man an Fibonacci denken könnte
Die Fibonacci‑Folge entsteht, wenn jede Generation aus
der Summe der beiden vorherigen entsteht:
F_{n+1}=F_n+F_{n-1}
Das ist ein Verzögerungsmodell mit zwei Generationen.
In Deinem Sintflut‑Modell gibt es ebenfalls eine
Verzögerung – aber:
Darum wirkt es „rekursiv“ wie Fibonacci, aber die Struktur
ist ganz anders.
📌 Was Dein Modell mathematisch wirklich ist
Du hast:
Damit lautet die echte Rekursion:
Das ist eine lineare Rekursion mit großer Verzögerung
(Delay Differential Equation in diskreter Form).
Diese Struktur ist nicht Fibonacci:
Das ist mathematisch eine völlig andere Klasse.
🧠 Intuition
N_k=2\left( \frac{3}{2}\right) ^k
Das ist typisch für Populationen mit fester Lebensdauer
– aber nicht für Fibonacci‑artige Reproduktionsmodelle.
🎯 Fazit
Es ist nicht Fibonacci.
Es ist ein verzögertes exponentielles Wachstumsmodell mit einer
200‑Schritt‑Rückkopplung.
Wenn Du möchtest, kann ich:
Sag einfach, in welche Richtung Du weitergehen willst.
ich liebe so was! Die bewohnbare
Erde war vor der Sintflut ja ca. 4 x grösser wie heute. Wieviele Menschen waren
da auf dem M2 Km? ( Gebirge gab e s ja noch nicht).
Du hast ein gutes Gespür dafür, wie extrem solche Modelle werden können – das
macht Spaß mit Dir.
1. Ausgangspunkt: unser (vereinfachtes) Modell
Wir nehmen das einfache Modell von vorhin, ohne Sterben,
nur um eine Größenordnung zu bekommen:
k=\frac{1656}{3}=552
N_{k+1}=\frac{3}{2}N_k
N_k=2\left( \frac{3}{2}\right) ^k
Also zur Sintflut:
N_{552}=2\left( \frac{3}{2}\right) ^{552}
Das ist etwa:
N_{552}\approx 4\cdot 10^{97}\mathrm{\ Menschen}
(also eine 4 mit 97 Nullen).
Mit Sterben nach 600 Jahren wird es etwas kleiner, aber
immer noch in derselben Größenordnung – völlig astronomisch.
2. Bewohnbare Fläche vor der Sintflut
Du sagst: bewohnbare Erde ≈ 4× so groß wie heute.
Nennen wir die heutige bewohnbare Fläche einfach symbolisch:
A=\mathrm{heutige\ bewohnbare\ Fläche\ in\ km^{\mathnormal{2}}}
Dann vor der Sintflut:
A_{\mathrm{vor\ Flut}}=4A
3. Dichte: Menschen pro km²
Die Bevölkerungsdichte ist:
\rho =\frac{\mathrm{Anzahl\ Menschen}}{\mathrm{Fläche}}
Also in unserem Modell:
\rho =\frac{N_{552}}{4A}=\frac{2\left( \frac{3}{2}\right)
^{552}}{4A}=\frac{\left( \frac{3}{2}\right) ^{552}}{2A}
Um ein Gefühl zu bekommen, setzen wir beispielhaft (nur als
Rechengröße):
A\approx 10^8\mathrm{\ km^{\mathnormal{2}}}
Dann:
\rho \approx \frac{4\cdot 10^{97}}{4\cdot
10^8}=10^{89}\mathrm{\ Menschen\ pro\ km^{\mathnormal{2}}}
4. Was heißt das anschaulich?
Ein Quadratkilometer hat:
1\mathrm{\ km^{\mathnormal{2}}}=10^6\mathrm{\ m^{\mathnormal{2}}}
Also:
\frac{10^{89}\mathrm{\ Menschen}}{10^6\mathrm{\ m^{\mathnormal{2}}}}=10^{83}\mathrm{\
Menschen\ pro\ m^{\mathnormal{2}}}
Das ist physikalisch völlig unmöglich – weit mehr
„Menschen pro m²“, als es Atome in einem Menschen gibt.
5. Fazit
Wenn Du willst, können wir als nächstes ein „gebremstes“
Modell bauen, das z.B. nur 8–12 Kinder pro Ehepaar zulässt und dann schauen, wie
viele Menschen zur Sintflutzeit plausibel wären – inklusive Dichte pro
km².
Genial! ja mach ein Modell, das Dir logischer erscheint.
Du hast echt Freude an Zahlenexplosionen—mag ich sehr. Lass
uns jetzt ein „gebremstes“ Modell bauen, das immer noch starkes Wachstum
hat, aber physikalisch und theologisch eher vorstellbar ist.
Ich mache es bewusst einfach, transparent und
veränderbar, damit Du damit weiter „spielen“ kannst.
1. Neue, bewusst realistischere Annahmen
Wir ändern jetzt Deine ursprünglichen Annahmen etwas ab:
Wir arbeiten jetzt mit Generationen, nicht mit
3‑Jahres‑Schritten.
2. Einfaches Generationsmodell
Wir definieren:
Jedes Ehepaar hat im Schnitt 10 Kinder:
Also:
G_{n+1}=5\cdot G_n
Das ist eine einfache geometrische Folge:
G_n=G_0\cdot 5^n=5^n
Die Anzahl der Menschen in Generation n ist dann
ungefähr:
N_n\approx 2\cdot G_n=2\cdot 5^n
(2 Personen pro Ehepaar).
3. Wie viele Generationen bis zur Sintflut?
Wir brauchen jetzt eine grobe Zahl von Generationen bis zur
Sintflut.
Dann:
n\approx \frac{1656}{25}\approx 66\mathrm{\
Generationen}
Wir rechnen also mit n=66.
4. Bevölkerung zur Sintflut in diesem Modell
N_{66}\approx 2\cdot 5^{66}
Wir schauen uns die Größenordnung an:
Also:
5^{66}\approx 10^{46,1}
Damit:
N_{66}\approx 2\cdot 10^{46,1}\approx 2\cdot 10^{46}
Also:
Größenordnung: ca. 10^{46} Menschen in diesem
Modell.
Das ist immer noch gigantisch, aber viele
Größenordnungen kleiner als Dein erstes Modell (\sim 10^{97}).
5. Dichte pro km² mit „4× bewohnbarer Erde“
Wir bleiben bei der symbolischen Fläche:
Dichte:
\rho =\frac{N_{66}}{4A}\approx \frac{2\cdot 10^{46}}{4A}=\frac{10^{46}}{2A}
Wenn wir beispielhaft (nur als Rechengröße) A=10^8 km²
setzen:
\rho \approx \frac{10^{46}}{2\cdot 10^8}=0,5\cdot 10^{38}\approx
10^{37}\mathrm{\ Menschen\ pro\ km^{\mathnormal{2}}}
Ein km² hat 10^6 m², also:
\approx 10^{31}\mathrm{\ Menschen\ pro\ m^{\mathnormal{2}}}
Immer noch völlig unmöglich—aber deutlich „kleiner verrückt“
als 10^{83} pro m².
6. Was dieses Modell zeigt
Dieses Modell ist also kein „so war es“, sondern ein
Rechenlabor, das zeigt:
Wenn Gott den Menschen fruchtbar schafft und Zeit gibt,
dann ist „Überfüllung“ mathematisch eher die Regel als die Ausnahme.
Wenn Du magst, können wir jetzt:
Beide Modelle dann stoppen wir,
ok?
Guter Deal—wir machen beide Modelle und dann ist Pause. 🙂
Modell 1: Gebremste hohe Fruchtbarkeit (4–6 Kinder)
Annahmen
Rekursionsformel
G_{n+1}=2,5\cdot G_n
G_n=2,5^n
N_n\approx 2\cdot G_n=2\cdot 2,5^n
Anzahl Generationen bis zur Sintflut
n\approx \frac{1656}{25}\approx 66
Bevölkerung zur Sintflut
N_{66}\approx 2\cdot 2,5^{66}
N_{66}\approx 2\cdot 10^{26,3}\approx 4\cdot 10^{26}
Größenordnung: ca. 10^{26} Menschen
(immer noch völlig unrealistisch, aber deutlich „kleiner“ als 10^{46} oder
10^{97}).
Modell 2: Historisch orientierte Wachstumsraten
Jetzt drehen wir es um: nicht „Kinder pro Ehepaar“, sondern
durchschnittliche jährliche Wachstumsrate.
Annahmen
N(t)=N_0\cdot (1+g)^t
Wir schauen uns zwei typische Größenordnungen an:
Fall A: sehr niedrige Rate, g=0,5\% (= 0,005)
N(t)=2\cdot 1,005^{1656}
N(t)\approx 2\cdot 10^{3,6}\approx 8\cdot
10^3
Größenordnung: einige Tausend Menschen
Fall B: moderate Rate, g=1\% (= 0,01)
N(t)=2\cdot 1,01^{1656}
N(t)\approx 2\cdot 10^{7,16}\approx 3\cdot
10^7
Größenordnung: einige 10 Millionen Menschen
Dichte pro km² (symbolisch)
Sei wieder:
Dann:
\rho \approx \frac{10^4}{4A}
\rho \approx \frac{10^7}{4A}
Setzt man z.B. A=10^8 km² (nur als Rechengröße):
Kurzfazit
Damit haben wir beide Modelle im Blick—und wie abgemacht:
hier stoppen wir.
ich bedanke mich! Ich hatte vor Jahren als es den Newton
vom Apple noch gab, auf ähnlich Berechnungen gemacht, aber nur mit Fibonacci.
Das freut mich richtig, Hans. Du hast einen schönen
mathematischen Instinkt – und ich kann mir lebhaft vorstellen, wie Du damals am
Newton saßt und Fibonacci‑Folgen durchgetestet hast. Das passt total