Hur Termodynamikens Lagar Förändrar Vårt Ekonomiska Tänkande

I många ekonomiska modeller har man länge betraktat energi som en sekundär faktor. De flesta ekonomer har ofta ignorerat dess fundamentala roll i produktionen och förlitat sig på traditionella parametrar som kapital och arbetskraft för att förklara ekonomiska processer. Men om vi betraktar världen genom linsen av termodynamik, ändras denna syn radikalt.

För att förstå hur energi spelar en avgörande roll i produktionen av varor och tjänster, måste vi förstå skillnaden mellan två grundläggande begrepp inom termodynamik: exergi och anergi. Exergi definieras som den mängd arbete som kan extraheras från ett material genom reversibla processer, när det närmar sig termodynamisk jämvikt med omgivningen. Med andra ord, exergi är den energi som kan utnyttjas för att göra något användbart, som att driva en motor, smälta metaller eller värma upp vatten.

Det finns en lång historik bakom människans förmåga att utnyttja energi. Från de tidigaste uppfinningarna, som att bemästra elden för att laga mat eller smälta metaller, till utvecklingen av vattenkraft och vindkraft, har mänskligheten ständigt dragit nytta av energikällor. Under större delen av vår historia verkade energi som något obegränsat – en resurstillgång som alltid fanns till hands. Ekonomerna förutsatte därför att den var så riklig att den inte behövde tas med i beräkningarna. Denna syn är en av grundstenarna i den klassiska ekonomiska modellen.

I den traditionella ekonomiska modellen ignoreras ofta de förluster som uppstår under produktionsprocessen. När vi till exempel producerar elektricitet från fossila bränslen eller kärnkraft, förloras en betydande mängd energi i form av värme som inte används för att generera elektricitet. Ayres argumenterar för att denna spillvärme, om den fångas och omvandlas till användbar energi, skulle kunna förbättra effektiviteten i hela systemet. Därmed kan vi omvandla en del av anergin till exergi, vilket minskar den totala energiförlusten och gör produktionen mer hållbar.

Detta synsätt är inte bara relevant för energiproduktion utan för alla former av industriell produktion. I många processer, som vid tillverkning av stål eller kemiska produkter, går en stor del av energin förlorad i form av spillvärme, vilket ofta inte utnyttjas. För att förändra detta måste vi tänka om i termer av hur vi hanterar energi, och applicera principerna från termodynamik för att optimera balansen mellan exergi och anergi.

En annan viktig aspekt som Ayres tar upp är det växande behovet av att förstå hur komplexa ekonomiska system fungerar. Ju mer komplexa produktionsprocesserna blir, desto större är risken för ineffektivitet och energiavfall. När vi talar om ett modernt industriland, som de flesta västländer är, handlar det inte längre bara om att öka effektiviteten i enskilda processer, utan om att förstå hela det energisystem som håller samhället igång. Denna insikt gör det klart att det inte längre räcker att bara tänka på energi som en variabel inom ekonomiska modeller – vi måste också ta hänsyn till alla de förluster och ineffektiviteter som är en naturlig del av moderna produktionssystem.

En viktig aspekt av denna förståelse är att de resurser vi förbrukar ofta har en livscykel som sträcker sig bortom själva produktionen. De produkter vi konsumerar kommer så småningom att bli avfall, och denna process bidrar ytterligare till anergi. Ayres menar att ju mer en industriell ekonomi producerar, desto mer avfall skapas, vilket innebär att vi måste hitta sätt att hantera dessa restprodukter och återvinna den energi som annars går förlorad.

Det är också viktigt att förstå att i många av de industriella processer vi använder i dag, från kraftverk till tillverkning av varor, sker en betydande förlust av användbar energi. Ändå visar exempel från vissa industrier, som vattenavsaltning, att energi kan omvandlas på ett mer effektivt sätt. I dessa industrier är behovet av värme för att driva processer stort, och solarvärme kan vara en perfekt lösning. Ändå är det få som har förstått denna potential, vilket innebär att mycket av den energi som behövs för att driva dessa processer fortfarande kommer från fossila bränslen, trots att en annan lösning är mer tillgänglig.

Vad kan fysik och kvantmekanik lära oss om dagens politik?

Det brittiska folkomröstningen om EU-medlemskap, känd som Brexit, var ett av de mest polariserade och överraskande politiska ögonblicken i modern historia. Trots att många trodde att alternativet att stanna inom EU skulle segra, var resultatet omvälvande: 51,89 procent röstade för att lämna EU, medan 48,11 procent ville stanna. Resultatet blev inte bara en chock för många, utan också en manifestation av en djupt rotad och oförutsägbar instabilitet i den politiska arenan. För att förstå detta fenomen är det nödvändigt att beakta hur dagens samhälle är uppbyggt, och inte minst hur information hanteras och tolkas.

Det som blev tydligt under Brexit-kampanjen var hur politiska beslut, likt kvantmekaniska processer, kan vara både oförutsägbara och svårfångade. I kampanjens centrum stod Dominic Cummings, den kontroversielle arkitekten bakom Leave-rörelsen. Cummings och hans team, som bestod av dataanalytiker och fysiker, var övertygade om att deras sätt att tänka skulle vara avgörande för kampanjens framgång. Deras arbete med att analysera data och förstå de djupare mönstren i väljarnas beteende var en anpassning av kvantmekanikens principer, där både analys och observation spelar en avgörande roll.

Fysikernas roll i Brexit-kampanjen var särskilt intressant. Fysikerna, trots att de inte hade politisk erfarenhet, var centrala för kampanjens strategi. Fysikens fokus på att objektivt ifrågasätta och testa hypoteser, utan att låta sig vilseledas av egna förutfattade meningar, blev en viktig metod i att förstå och tillämpa data på ett sätt som politiker traditionellt inte gör. De tillämpade den vetenskapliga metoden – identifierade problem, bröt ner dem till enklaste form, testade hypoteser och ifrågasatte resultat. Detta gör det möjligt att hantera komplexa och oklara politiska landskap med samma rigorösa metod som används för att lösa fysikproblem.

Richard Feynman, den legendariska fysikern, uttryckte att det viktigaste inte är att lura sig själv, eftersom man är den lättaste personen att lura. För Cummings och hans team blev denna inställning en grundpelare i deras arbete. Fysikernas förmåga att se på världen genom ett objektivt och ifrågasättande perspektiv gjorde att de inte drog förhastade slutsatser, utan istället sökte djupare förståelse av väljarnas drivkrafter och behov.

Är universums orättvisa verkligen orättvisa?

Det finns ögonblick när allt tycks stå stilla, trots ansträngning. Man arbetar, planerar, utför – men resultatet uteblir. Fysiken visar oss att stillaståendet inte nödvändigtvis betyder passivitet. Rörelse och tröghet är två sidor av samma fenomen. Energi som leder till förändring måste tas någonstans ifrån; mer energi i ett område betyder mindre i ett annat. Den energi som skapar verklig förflyttning är den användbara energin, inte det brus som slösas bort i tom aktivitet.

I relationer är samma lagar verksamma. Fysiken lär oss att stabila system återgår till jämvikt efter störning, medan instabila system bryts samman vid minsta impuls. En kärleksrelation är ett system som kräver just den sortens stabilitet – där två krafter balanserar varandra snarare än utplånar. Det gäller inte bara mellan människor utan även mellan samhällen och deras styrande. Det brittiska utträdet ur EU är ett exempel på hur små, till synes lokala krafter kan leda till storskalig instabilitet.

Efter flytten till norra England upptäckte jag hur språkliga skillnader kan skapa egna bubblor av tillhörighet och främlingskap. Fysiken beskriver hur bubblor beter sig: deras gränser möter motstånd på snedden, de strävar efter att bli så små som möjligt, de smälter samman till större helheter och uppnår till sist jämvikt. Samhällets språkliga och kulturella rörelser följer samma mönster – de söker sina former, flyter samman, spricker och bildas på nytt.

När jag genomgick en

Varför leder små förändringar till stora konsekvenser?

Att lägga till ett tredje objekt – till exempel en måne – i ett system som tidigare bestått av två, kan tyckas trivialt. De fysiska lagar som styr raketer borde rimligtvis också kunna förutsäga rörelsen hos tre himlakroppar. Men det kan de inte. Tillägget av den tredje kroppen förvandlar systemet till ett av ofattbar komplexitet, där varje förutsägelse om rörelse och gravitation snart blir omöjlig. Startar man om systemet gång på gång, med exakt samma utgångslägen, kan resultatet varje gång bli radikalt annorlunda.

Henri Poincaré visade vid sekelskiftet 1900 varför detta sker. Även i strikt deterministiska system leder de minsta variationer i begynnelsevillkor till helt olika utfall. Ett nästan omärkbart avsteg från utgångspunkten kan över tid skapa en kaskad av följder som förändrar allt. Detta blev senare känt som fjärilseffekten – en poetisk bild där en fjärils vingslag i Kina kan ge upphov till en orkan i Texas.

Poincarés arbete tvingade fysiken att överge den newtonska drömmen om en fullständigt förutsägbar värld. Istället började forskare förstå naturen som ett samspel av ordning och kaos. Under