Επιλεγμένα

Η φυσική μπορεί να προβλέψει την ανισότητα του πλούτου ή όλα είναι φυσική (video)

Από στις 29 Μαρτίου 2017

Το 1996, ο Adrian Bejan, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Duke, ανακάλυψε τον «κατασκευαστικό νόμο» (Constructal Law): «Για να συνεχίζει στο χρόνο ένα σύστημα πεπερασμένου μεγέθους, πρέπει να εξελίσσεται με τέτοιο τρόπο που παρέχει ευκολότερη πρόσβαση στα επιβαλλόμενα ρεύματα που ρέουν μέσω αυτού». Αποτελεί ένα νέο νόμο της φυσικής που διέπει την οργάνωση της ύλης καθώς κινείται μέσω του αέρα και του νερού, ένα νόμο που διέπει τα συστήματα που εξελίσσονται στο χρόνο – συστήματα στα οποία μπορεί να εντοπιστεί η έννοια «ροή», από τα αυτοκίνητα σε κίνηση και τη κυκλοφορία του αίματος, μέχρι την εξέλιξη της όρασης. Ο «κατασκευαστικός νόμος» εξηγεί το βέλος του χρόνου, που είναι η κατεύθυνση της εξέλιξης της οργάνωσης της ροής με το χρόνο.

«Ο κατασκευαστικός νόμος επεκτείνει την ισχύ της φυσικής επάνω σε όλα τα φαινόμενα εξελικτικού σχεδιασμού και οργάνωσης, από τη γεωφυσική μέχρι τη βιολογία, την τεχνολογία και την κοινωνική οργάνωση», δηλώνει ο Bejan. Τώρα, με μια νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο Journal of Applied Physics, ο Adrian Bejan, μαζί με τον Marcelo Errera, καθηγητή σε ομοσπονδιακό πανεπιστήμιο της Βραζιλίας, προσφέρουν μια ακόμη βασική συνεισφορά στην φυσική. Με τα λόγια του Bejan: «Είναι μια απόδειξη της ισχύος της φυσικής. Τα οικονομικά και η κοινωνική οργάνωση είναι φυσική»!

Αυτό, οι συγγραφείς, το δείχνουν μέσω δυο αρχιτεκτονικών: των λεκανών απορροής των ποταμών και της κίνησης των εμπορευμάτων. Ο Bejan εξηγεί ότι η «ανάδυση της αρχιτεκτονικής φυσικής ροής είναι ιεραρχική στην επιφάνεια της Γης και βρίσκεται σε ότι ρέει μέσα στα ανθρώπινα σώματα, στην κίνηση των ανθρώπων και των αγαθών τους και στις μηχανές που οδηγούν την κίνηση».

Κίνητρο για τη νέα αυτή μελέτη υπήρξε το πρόβλημα της αύξησης της ανισότητας του πλούτου και η αναζήτηση του γιατί παραμένει τόσο δύσκολη η εξάλειψή της. «Για τη φυσική, είναι πραγματικά εύκολο», υποστηρίζει ο Bejan για την απάντηση στο πρόβλημα. «Μπορεί να έχετε παρατηρήσει ότι ο ετήσιος πλούτος, γνωστός επίσης ως ακαθάριστο εγχώριο προϊόν (GDP), είναι ουσιαστικά ανάλογος με την ωφέλιμη ενέργεια ή το “έργο και η κίνηση” που δημιουργείται από μια ομάδα ή έναν τομέα. Έτσι, μπορείτε να θεωρήσετε τον πλούτο ως κίνηση. Επίσης να αναγνωρίσετε την κίνηση (τον πλούτο) ως ανισότητα που είναι ιεραρχική».

Αυτό το εύρημα, σύμφωνα με τον Bejan, είναι «βασικό για τη φυσική, επειδή δείχνει ότι η έννοια του πλούτου στην οικονομία έχει φυσική βάση, η οποία μετριέται ως εργασία, καύσιμο που καταναλώνεται ή κίνηση που επηρεάζεται από καύσιμο, τροφή και εργασία. Αυτά ενοποιούν οικονομία και φυσική. Η ισοδυναμία μεταξύ πλούτου και κίνησης είναι σωστή με την ευρύτερη έννοια: αποκλίσεις υπάρχουν και αναμφίβολα η ισοδυναμία είναι εξελικτική επειδή πλούτος και χρήση καύσιμου είναι αυξητική με το χρόνο».

Κίνηση και πλούτος είναι κατανεμημένα άνισα στη Γη, φυσικά. (Gredit: Bejan and Errera)

Η ανισότητα είναι ένας αρνητικός όρος και ίσως δεν είναι η καλύτερη λέξη για να περιγράψει την κατανομή του πλούτου. «Η μη-ομοιόμορφη κατανομή της ροής ή της κίνησης είναι ο ορθός όρος της φυσικής, που συμβαίνει να είναι συνώνυμος με τη μη-ομοιόμορφη κατανομή του πλούτου μεταξύ του πληθυσμού», είπε ο Bejan. «Όμως η μη-ομοιομορφία της ροής είναι πραγματικά μια λέξη που περιγράφει τον ιεραρχικό χαρακτήρα της ροής με αρχιτεκτονική δένδρου – που είναι φυσική και συμβαίνει μόνη της καθημερινά». [Δείτε το video στο τέλος του κειμένου]

Μια από τις κεντρικές έννοιες που εμπλέκονται στην εργασία των Bejan και Errera είναι η ιεραρχία, που προκύπτει όταν πολλά μικρά μέρη και λίγα μεγάλα τέτοια, ρέουν μαζί, έναντι μιας ροής με ανταγωνισμό του ενός με τα άλλα. «Ρέουν σε αρμονία, με τα πολλά μικρά να διατηρούν τα λίγα μεγάλα και τα μεγάλα να διευκολύνουν την κίνηση των μικρών», είπε ο Bejan. Απεικόνιση μιας λεκάνης απορροής με τους πολλούς μικρούς παραπόταμους που ρέουν σε λίγα μεγάλα ποτάμια.

Κάθε αρχιτεκτονική ροή στη Γη ακολουθεί την ίδια σειρά, που είναι η φυσική τάση που «θέλει» την ευκολία στη ροή. «Οι κοινωνικές δομές είναι περισσότερο περίπλοκες, όμως όλα είναι φυσική», είπε ο Bejan. Τι ανακάλυψαν όσον αφορά στην ανισότητα του πλούτου; Οι Bejan και Errera δείχνουν ότι η μη ομοιόμορφη κατανομή της κίνησης (του πλούτου) γίνεται περισσότερο εμφατική καθώς μια οικονομία αναπτύσσεται – η αρχιτεκτονική της ροής της γίνεται περισσότερο σύνθετη για να καλύψει όλο και μικρότερες ρωγμές της συνολικής περιοχής. «Απαιτείται σχετικά περιορισμένη πολυπλοκότητα για να είναι εμφανής η ανομοιομορφία στην κατανομή της κίνησης (πλούτου)», είπε ο Bejan.

Καθώς ο πλούτος στον κόσμο γίνεται αυξητικά μη-ισόρροπος, η ελπίδα του Bejan είναι ότι η εργασία του προτείνει τη δυνατότητα της ενίσχυσης των ανθρώπων πιο ομοιόμορφα για να μειωθεί η κραυγαλέα ανισότητα του πλούτου που παρουσιάζεται συχνά μέσα στις πόλεις ή τις αγροτικές περιοχές. «Θέτει την ευθύνη σε πολίτες, σχολεία, επιχειρήσεις και κυβερνήσεις να επιταχύνουν τις διαδικασίες της δημιουργίας σχεδίων για να υπηρετήσουν καλύτερα την κοινωνία – πιο αποτελεσματικά κα με πολύ μεγαλύτερη εμπιστοσύνη», υποστηρίζει ο Bejan.

«Αν και εξηγείται το γιατί η ανισότητα του πλούτου, είναι δύσκολο να την ξεφορτωθείς, ανακάλυψα την επόμενη ερώτηση: πώς μπορούμε να κάνουμε την κατανομή του πλούτου λιγότερο άνιση; Είναι ένας πολύπλοκος σχεδιασμός που περιλαμβάνει την εξέλιξη του κράτους δικαίου. Με άλλα λόγια: κυβέρνηση και άλλοι οργανισμοί να πατήσουν επάνω σε ότι ιστορικά έχει συμβεί», συμπληρώνει ο Bejan.

Δείτε το video από την εκπομπή «Through the Wormhole with Morgan Freeman: Did God Create Evolution? Constructal Theory»:

Πηγή: Phys.org και Duke University

Περισσότερα στη δημοσίευση: Wealth inequality: The physics basis. Journal of Applied Physics 121.

Κωνσταντίνος Ζώκος

Κωνσταντίνος Ζώκος

Φυσικός, Δάσκαλος Φυσικής