My sweet entropy (part 1)

Έχω πραγματικά πάρα πολύ καιρό να γράψω "επιστημονικό" άρθρο... Μου 'λειψε. Αν και γενικότερα ο σκοπός μου δεν είναι η εκλαΐκευση της επιστήμης καθώς αυτό είναι κάτι που το κάνουν εκπληκτικά σπουδαίοι επιστήμονες, είναι περισσότερο η ανάμιξη των επιστημονικών προβλημάτων με καθημερινά θέματα που απασχολούν λίγο πολύ όλους μας. Με κίνδυνο να μακρυγορήσω και να μην καθίσει κανείς να διαβάσει το μακρυνάρι λέω να ασχοληθώ λίγο πολύ με την εντροπία. Πριν βαρεθούν οι μη γνώστες και αρχίσουν να βρίζουν οι γνώστες, θα επεκταθώ.


Είναι συναρπαστική η έννοια της. Για να προχωρήσει κανείς σε μια μικρή κατανόηση (διοτί μεγάλη αρκετά δύσκολο να επιτευχθεί, είναι ο μόνιμoς καβγάς με τους καθηγητές μας γιατί ούτε εκείνοι ξέρουν τι ακριβώς είναι...) πρέπει να υπάρχει μια επάρκεια γνώσεων την οποία είναι αδύνατον να παρέχει κάποιος σε ένα ηλίθιο blog post αλλά μια σούμα θα την παλέψουμε. Θερμοδυναμικά μιλώντας πάντα, και ορίζοντας ένα κλειστό σύστημα (ήτοις απομονωμένο από εξωτερικούς παράγοντες) η ολική ενέργεια του απομονωμένου αυτού συστήματος είναι σταθερή. Ο πρώτος θερμοδυναμικός νόμος. Αυτός είναι και ο λόγος που είναι αδύνατον να κατασκευάσουμε μια μηχανή η οποία θα παράγει χωρίς να καταναλώνει. Παράγει έργο; Καταναλώνει ενέργεια και δη με τη μορφή θερμότητας. Άρα αν ορίσουμε την εσωτερική ενέργεια ίση με U, τη θερμότητα q και το έργο w, έχουμε μια έκφραση του τύπου

dU= q + w

Mε λίγα λόγια, οποιαδήποτε αλλαγή στην ενεργειακή κατάσταση ενός απομονωμένου συστήματος εκλαμβάνεται ως παραγωγή ή κατανάλωση έργου ή πρόσληψη ή αποβολή θερμότητας από και προς το περιβάλλον. Σαν μια πόλη δηλαδή με σταθερούς κατοίκους οι οποίοι παλεύουν για το μεροκάματο. Εάν αφήσεις το σύστημα κλειστό, η "ευτυχία" (ναι, για το χρήμα μιλάω...) θα παραμένει σταθερή και θα ανταλλάσσει χέρια. Για βάλε όμως στην εξίσωση λίγους μετανάστες, μια δυσβάσταχτη φορολογία σε συνδασμό με χαμηλούς μισθούς και θα δεις τί όμορφα κινείται το πράγμα. Η εσωτερική ενέργεια του συστήματος μεγαλώνει πλέον καθώς όλο και περισσότεροι άνθρωποι τείνουν να βοηθήσουν στην είσπραξη φόρων από το κράτος και μπλα μπλα μπλα φτάσαμε στην παραγωγή έργου κτλ κτλ. Κοίτα να δεις πόσο πολιτική μπορεί να γίνει η συζήτηση για την εντροπία. Και ακόμη δεν αρχίσαμε, έ;

Προχωρόντας παρακάτω, θα θίξω το θέμα της φυσικής επιλογής που λένε οι βιολόγοι. Εμείς εδώ το λέμε αλλιώς. Εμείς βλέπουμε τα πάντα με βάση το κόστος τους. Σαν η φύση να είναι μια καλοστημένη επιχείρηση. Μόνο που αυτή δε χρειάζεται να κοπιάζει και πολύ. Έχει κάποια πράγματα έτοιμα γι αυτήν. Για παράδειγμα ένα αέριο θα καταλάβει αυθόρμητα το χώρο που του δίνεται. Ο σίδηρος θα αντιδράσει με το οξυγόνο και θα γίνει εκείνη η πορτοκαλί αηδία επάνω στα κάγκελα που σου λέρωσε την άσπρη τη μπλόυζα. Αυθόρμητη διεργασία. Κοινώς δε χρειάζεται βοήθεια για να συμβει.Προσοχή όμως. Η φύση το ξέρει πολύ καλά ότι τίποτε δε γίνεται χωρίς αντάλλαγμα. Σε αντίθεση με εμάς τους καθυστερημένους που τα θέλουμε όλα έτοιμα. Η λέξη αυθόρμητο μεταφράζεται σε μια φυσική τάση της ύλης να οδηγηθεί σε κάποιες καταστάσεις. Παρόλα αυτά, είναι αδύνατον να προκύψει μια διεργασία χωρίς να παράξει ή να καταναλώσει έργο. Η συμμετοχή του έργου είναι αδιαμφισβήτη. Και έτσι θα έπρεπε να είναι και στις κοινωνίες μας. Για την ακρίβεια ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής εξαγγέλει πως

καμία διεργασία δεν δύναται να συμβεί με μοναδικό στόχο την απορρόφηση θερμότητας από το περιβάλλον και την ολική μετατροπή της σε έργο.

Οπότε αγαπητέ τοσοδούλη Ελληνάρα, μάθε λοιπόν πως τα μεγαλεπίβολα σχέδια σου με χορηγό το κράτος και απώτερο σκοπό το τάισμα της κοιλάρας σου και του πωπουδάκου σου είναι καταδικασμένα να αποτύχουν. Πρέπει να δώσεις. Αυτό καλείσαι να κάνεις. Να δώσεις με σκοπό να πάρεις. Και πάντα αυτό που θα δίνεις έιναι λιγότερο από αυτό που θα πάρεις. Και για να τελειώσω με αυτό το ρήμα, πάρ'το απόφαση. Είσαι ένα γρανάζι ενός συστήματος που είναι πολύ πάνω από σένα. Και το γεγονός ότι κάποτε είχαμε Σπαρτιάτες και Μ. Αλεξάνδρους να καθαρίζουν για την πάρτη μας, πίστεψε με, 3000 χρόνια μετά, ούτε στον κώλο μας να τα βάλουμε. Τώρα τι κάνουμε είναι το θέμα.

Εχέμ.. Παρεκτρέπομαι. Συνεχίζω.

Όσο λοιπόν ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής συμβάλλει με τον τρόπο του στην εγκαθίδρυση ενός χρηματοοικονομικού συστήματος κίνησης της λογικής και της κοινωνίας κατά συνέπεια, γεννάται ένα άλλο ερώτημα. Η σταθερότητα της ενέργειας που ανέφερα παραπάνω έρχεται σε αντίφαση με την είσοδο νέων παραμέτρων (θερμότητα, μετανάστες, φόροι, όπως το καταλαβαίνει κανείς...). Θα περίμενε κανείς τη μεταβολή της ενέργειας ειδικά εάν στο σύστημα εισέρχεται θερμότητα. Βέβαια δεν είναι έτσι. Το σύστημα πρέπει να διατηρήσει την ενέργεια του (την εσωτερική, μην ξεχνιόμαστε) και αναγκαστικά, τη διασπείρει.

(to be continued)