Unsustainable

Μας δείχνει η Θερμοδυναμική το παρόν και το μέλλον μας;

Ξεκινάμε χαλαρά με το τραγουδάκι – έμπνευση για το παρόν:

Muse – The 2nd Law: Unsustainable

Συνεχίζουμε, δυναμώνοντας την ένταση, με τους στίχους:

All natural and technological processes
Proceed in such a way that the availability
Of the remaining energy decreases
In all energy exchanges, if no energy
Enters or leaves an isolated system
The entropy of that system increases
Energy continuously flows from being
Concentrated to becoming dispersed
Spread out, wasted and useless
New energy cannot be created and high grade
Energy is being destroyed
An economy based on endless growth is
UnsustainableUnsu
Unsustain unsustain unser
Uns’ uns’ unsustainer unsustainer
Unsu
Unsustain
Unsustain
Uns’ uns’ you’re unsustainableThe fundamental laws of thermodynamics will
Place fixed…

The 2nd Law: Unsustainable – Lyrics

Προχωράμε στη μετάφραση και πλησιάζουμε στο ψητό:

Όλες οι φυσικές και τεχνολογικές διαδικασίες
αναπτύσσονται με τέτοιο τρόπο ώστε η διαθεσιμότητα
της παραμένουσας ενέργειας να μειώνεται.
Σε όλες τις ενεργειακές ανταλλαγές, αν κανένα ποσό ενέργειας
εισέρχεται ή διαφεύγει από ένα απομονωμένο σύστημα,
η εντροπία αυτού του συστήματος αυξάνεται.
Η ενέργεια ρέει συνεχώς από την ύπαρξη
συμπυκνωμένη για να διαχυθεί
διασκορπισμένη, άχρηστη.
Νέα ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί και η υψηλής ποιότητας
ενέργεια καταστρέφεται.
Μια οικονομία που βασίζεται στην ατέρμονη ανάπτυξη είναι
μη βιώσιμη…
Οι θεμελιώδεις νόμοι της θερμοδυναμικής θα
τοποθετήσουν συγκεκριμένα όρια στην τεχνολογική καινοτομία
και στην ανθρώπινη πρόοδο.
Σε ένα απομονωμένο σύστημα, η εντροπία
μπορεί μόνο να αυξηθεί.
Ένα είδος που βρίσκεται σε ατελείωτη ανάπτυξη είναι
μη βιώσιμο.

The 2nd Law: Unsustainable – Στίχοι στα ελληνικά by DimjT

Τέρμα τα πατατάκια, κάτι προσπαθεί να πει εδώ ο ποιητής!

Τι λέει στο τέλος;

Χμ…

Για εμάς μιλάει μάλλον σαν είδος και το μοντέλο που έχουμε επιλέξει (οικονομικό και τεχνολογικό) και κάπως τα συνδέει με τους νόμους τους θερμοδυναμικής όλα αυτά και τι είναι εν πάση περιπτώσει αυτή η εντροπία;

Για να τα δούμε όλα από την αρχή:

Οι 3 νόμοι της Θερμοδυναμικής

Η Θερμοδυναμική είναι η μελέτη της μετατροπής της ενέργειας από μηχανική ενέργεια – έργο – σε θερμότητα και αντίστροφα, μέσα από τη μελέτη των θερμικών διεργασιών. Με τον όρο διεργασία εννοούμε την μετάβαση από τη μια κατάσταση ενός συστήματος σε μια άλλη.

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%98%CE%B5%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B4%CF%85%CE%BD%CE%B1%CE%BC%CE%B9%CE%BA%CE%AE

Οι τρεις νόμοι της Θερμοδυναμικής ορίζουν φυσικές οντότητες (θερμότητα, ενέργεια και εντροπία) που χαρακτηρίζουν θερμοδυναμικά συστήματα σε μία κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας. Οι νόμοι περιγράφουν πως αυτές οι οντότητες συμπεριφέρονται σε διάφορες καταστάσεις και και αποκλείουν την πιθανότητα ορισμένων φαινομένων όπως η ατέρμονη κίνηση.

https://en.wikipedia.org/wiki/Laws_of_thermodynamics

Έχουμε άγνωστες λέξεις;

Ας τα δούμε ένα ένα:

Έργο ή (μηχανική) ενέργεια είναι αυτό που λέει η λέξη, δηλαδή η ενέργεια που χρησιμοποιούμε π.χ. για να κουνήσουμε ένα μοχλό ή που καταναλώνει το σώμα μας όταν τρέχει ή οτιδήποτε βασικά που έχει να κάνει με κίνηση ή δυναμική (στη hardcore φυσική ορίζεται σαν το άθροισμα κινητικής και δυναμικής ενέργειας, όπου δυναμική είναι π.χ. αυτή που έχει μία μπάλα που ετοιμάζεται να πέσει από ένα μπαλκόνι!)

Θερμότητα είναι η γνωστή σε όλους μας θερμότητα που παράγεται κυρίως από την τριβή και είναι ο λόγος που σε κάθε σύστημα έχουμε απώλειες. Γι’ αυτό το λόγο δεν μπορούμε να έχουμε ατέρμονη κίνηση, διότι πάντα θα έχουμε απώλεια μέσω της τριβής, οπότε θα πρέπει να δώσουμε κι άλλη ενέργεια για να το διατηρήσουμε σε κίνηση.

Πάμε κατευθείαν στον:

1ο Νόμο της Θερμοδυναμικής

Ο οποίος είναι ισοδύναμος, από ότι λένε τα Wikis, και σύμφωνα με μία μικρή έρευνα δική μου (καλά για γνώσεις από το πανεπιστήμιο δε μιλάμε…long forgotten!) με την αρχή διατήρησης της ενέργειας.

Με πιο απλά λόγια, δηλώνει ότι όταν η ενέργεια μπαίνει ή βγαίνει από ένα σύστημα σε οποιαδήποτε μορφή της, η ενέργεια του συστήματος αλλάζει έτσι ώστε η συνολική του ενέργεια παραμένει σταθερή. Η ενέργεια, δηλαδή, δεν μπορεί να δημιουργηθεί, ούτε να καταστραφεί, μπορεί μόνο να μετατραπεί από τη μια μορφή στην άλλη.

Πάμε παρακάτω:

2ος Νόμος της Θερμοδυναμικής

Σε μία φυσική θερμοδυναμική διαδικασία, το σύνολο της εντροπίας των αλληλοεπιδρόντων θερμοδυναμικών συστημάτων αυξάνει.

Με πιο απλά λόγια το αεικίνητο είναι αδύνατο.

Γιατί;

Διότι, αν έχουμε ένα σύστημα που απορροφά ενέργεια και παράγει θερμότητα, τότε δεν μπορεί ένα άλλο σύστημα να απορροφά αυτή τη θερμότητα και να την κάνει πάλι έργο (ενέργεια) σε ίση ποσότητα, εφόσον η εντροπία των αλληλεπιδρόντων αυτών συστημάτων αυξάνει και δεν μένει σταθερή.

ΟΚ ΟΚ ΣΤΟΠ!

Και τι είναι η εντροπία ρε μεγάλε;

Τώρα μου βάζεις δύσκολα!

Σύμφωνα με την Wikipedia η εντροπία συμβολίζει την αταξία ενός συστήματος η οποία αταξία σε μοριακό επίπεδο είναι η “αποδιοργάνωση” των μορίων του.

Παράδειγμα.

Δύο δοχεία με διαφορετικά αέρια (και άρα διαφορετικές εντροπίες – αταξίες των μορίων τους) χωρίζονται με μία μεμβράνη. Αν τραβήξουμε τη μεμβράνη, τότε σύμφωνα με τον 2ο νόμο θα αυξηθεί η εντροπία του συνολικού συστήματος που προκύπτει αφού αυτά αλληλεπίδρασαν.

Κατανοητόν ή όχι, προχωράμε στον (πιο αδιάφορο):

3ο Νόμο της Θερμοδυναμικής

Ο οποίος λέει ότι η εντροπία ενός συστήματος σε απόλυτη μηδενική θερμοκρασία (Τ = 0 Kelvin δηλαδή -273.15 βαθμούς Κελσίου – ναι αυτό είναι μείον μπροστά!) είναι μηδέν.

Στη φυσική, αυτό σημαίνει ότι είναι αδύνατον η θερμοκρασία ενός συστήματος να φτάσει μέσω μιας διεργασίας στο απόλυτο μηδέν σε πεπερασμένο αριθμό βημάτων.


Ξεφύγαμε λίγο, έτσι;

Αλλά αν δούμε πάλι τι σημαίνουν οι στίχοι, θα δούμε ότι οι φίλτατοι Muse στην αρχή περιγράφουν με ποιητικό τρόπο όλα τα παραπάνω και κυρίως τον 1ο και 2ο νόμο που περιγράψαμε.

Η επόμενη βασική παραδοχή που κάνουν είναι ότι:

Η Γη μας είναι ένα τύπου “κλειστό” ή “isolated” σύστημα.

Άρα κατά τους νόμους που περιγράψαμε, η συνολική ενέργεια του συστήματος “Γη” είναι σταθερή (1ος νόμος).

Όμως αλληλεπιδρούμε με αυτή και δημιουργούμε “σκουπίδια” (ενεργειακά), τα οποία και δεν μπορούμε να ανακυκλώσουμε στο σύνολό τους (με βάση τον 2ο νόμο), άρα η εντροπία του συστήματος συνεχώς αυξάνεται!

Κάπου εδώ μπλέκεται και το οικονομικό μοντέλο που έχουμε διαλέξει σαν ανάπτυξη στον πλανήτη και παραθέτω (ευχάριστο διάλειμμα):

Anyone who believes exponential growth can go on forever in a finite world is either a madman or an economist.

Kenneth Boulding (Economist)

Πάρτε και ένα άρθρο (επιστημονικό) επί του θέματος (φαίνεται η περίληψη αλλά μπορείτε να το κατεβάσετε και ολόκληρο):

http://inzeko.ktu.lt/index.php/EE/article/view/11525

Πάρτε και κάτι ροζ πάνω στο ίδιο θέμα:

https://www.ishes.org/en/dilemma/index.html

Δεν παραθέτω άλλες πηγές, τέρμα το διάβασμα, τα κεφάλια μέσα, τα σπάω και τα ξαναρίχνω:

Όπως φαίνεται, από την οπτική ενός παραδοσιακού οικονομολόγου, δεν υπάρχει απόδειξη ότι οι δύο πρώτοι νόμοι της θερμοδυναμικής επηρεάζουν το μοντέλο οικονομικής ανάπτυξης που έχουμε διαλέξει.

Ναι ρε γαμώτο, αλλά υπάρχει και το gut feeling που λένε!

Και αυτό, προσωπικά, μου λέει ότι:

Σε ένα κόσμο που έχουμε μάθει να καταναλώνουμε συνέχεια, δεν μπορεί παρά να υπάρχει κάποιο εγγενές στοπ στην όλη διαδικασία.

ΔΕΝ γίνεται να καταναλώνουμε συνέχεια και να περιμένουμε από τους πιο φτωχούς να παράγουν συνέχεια αυτά που καταναλώνουμε!

Άσε που και αυτοί έχουν δικαίωμα στην κατανάλωση.

Το όλο μοντέλο είναι όντως μη βιώσιμο;!

Κατά την ταπεινή μου γνώμη ΝΑΙ, και ήδη έχει κάνει backfire (knock knock…)

Υπάρχει εναλλακτική;

Σίγουρα κάτι θα υπάρχει, αλλά δεν ξέρω αν το ψάχνει κανείς σοβαρά προς αυτή την κατεύθυνση.

Γιατί αν δεν μαζευτούμε σαν είδος και αποφασίσουμε κάποια πράγματα να τα πάρουμε στα σοβαρά, τότε σίγουρα πάμε για φούντο!

Και τότε ο ιός θα φαίνεται παιδική χαρά να πούμε!

Γιατί μας μαυρίζεις βρε άνθρωπε την ψυχή, Κυριακάτικα;

Σιγά μωρε!

Απλά λέω ότι η οικονομική και ανθρωπιστική “κρίση” που περνάμε είναι απλά μέρος του παιχνιδιού και πρέπει να μάθουμε να ζούμε με αυτές τις “κρίσεις” λόγω του αναπτυξιακού μοντέλου που έχουμε επιλέξει!

Σιγά το πράγμα 🙂

Τέλος πάντων, με έχει βαρέσει το πολύ μέσα μάλλον!

Για να ολοκληρώσω, ΔΕΝ συμφωνώ με τους Muse στο ότι σαν είδος είμαστε μη βιώσιμοι!

Πιστεύω ότι η ανθρωπότητα θα ξεπεράσει και αυτή και την επόμενη κρίση και θα σταθεί αντάξια των περιστάσεων στο τέλος.

Απλά, αυτό το τέλος ελπίζω να είναι πιο κοντά παρά μακριά, να συνειδητοποιήσουν δηλαδή πιο γρήγορα οι κατέχοντες την (πραγματική) εξουσία τι διακυβεύεται εκεί έξω και να μην κοιτάνε μόνο να βγάλουν (ακόμα περισσότερο) χρήμα, ακόμα και μέσα στις κρίσεις!

Γιατί στο τέλος θα το καταλάβουν και αυτοί, δεν υπάρχει περίπτωση, θα τους έρθει και αυτούς κατακούτελα!…

Υ.Γ. I got the blues! (apparently)

Απάντηση