מילון כלכלי - תרמודינמי

מילון כלכלי תרמודינמי מנסה להעביר מונחים בסיסים בכלכלה, לשפה מאחדת של תרמודינמיקה - אנטרופיה, זמן, אנרגיה, סדר, חומר וכו'. באמצעות מילון זה אפשר לראות כיצד כלכלה, אקולוגיה, מטבוליזם, ותחומים אחרים כמו גנטיקה הינם אינסטציות שונות של אותו נושא בתחום פרמטרים אחר. כמו כן דבר זה יאפשר לבחון "חוקים" כלכליים, הנחשבים לתקפים בכל מקום ובכל זמן בהקשר נכון יותר של תקפות בהנתן תנאים מסויימים.

המרכיבים היסודיים ב"תרמודינמיקה" יהיו - זמן, אנרגיה, כמות חומר הומוגני (מסה), כוח, סדר (במובן של חומר הומוגני).

סדר המילון יהיה - ניסוח הטענה הנאו-קלאסית\ כלכלית, תאורה במונחי תרמודינמיקה ומערכות (במידה ודבר זה אפשרי), ואז הסתייגות ממנה במידה ואינה מתאימה לידע בתחום התרמודינמי.

מוטיבציה - הוגים הטרודוקסים רבים מסכימים על כך שהכלכלה הנאו קלאסית (ולפעמים הקלאסית) הינה "מתן תשובות לא נכונות לשאלות הלא נכונות". הבעיה היא שרוב ההוגים האלה, גם אם הם בלי תובנות יחודיות, הנטועות היטב במדע, יכולים לשנות רק חלק קטן בשיח הכלכלי, ונגזר עליהם להשתמש בשאר המוסכמות והמושגים מתוך עולם הכלכלה. תוצאה אחת היא, שהבחנות שונות נותרות "צפות בחלל" בלי שהן מתגבשות לכדי תאור קוהרנטי יחיד. בעיה אחרת היא שהוגים שונים, גם אם יש להם ביקורת, מרכיבים תאוריות על סמך יסודות שניתן להוכיח שאינם נכונים. יסודות אלה, המשותפים לתאוריות ביקורתיות ולזרם הכלכלי המרכזי, צריכים להיות מוחלפים ביסודות מבוססי מדע. יש לקוות שאז יהיה לנו תאור שלם יותר ומבוסס יותר של יסודות הכלכלה.

תפוקה שולית פוחתת (בחומרי גלם מתכלים)

כלכלה קלאסית - ניצול של משאב טבע יהיה זול יותר בתחילתו (בפרק זמן קצר, ללא שינוי טכנולוגיה). לדוגמה כאשר כורים פחם ממכרה, בתחילה העלויות הן זולות, אולם ככל שמעמיקים לחפור, איכות הפחם יורדת והקושי להוציא את הפחם עולה.

תרגום - באופן כללי בגלל החוק שני של התרמודינמיקה, נצפה למצוא הטרוגניות. מקרים של מרבץ חומר הומגני הינם "היוצאים מהכלל" (בגלל קשרים כימיים), והם כרוכים באגירת אנרגיה שהוצאה בעבר. בגלל החוק השני יש נטיה טבעית של תרכובות כימיות להפוך להיות בעלות אנטרופיה גבוהה שהינה בדרך כלל בלתי מועילה לבני אדם (משום שעליהם להוציא אנרגיה כדי להפוך אותה לדבר מה בעל אנטרופיה גבוה יותר). מרבצים של עופרות ושל דלקים יהיו לכן "מזוהמים" על ידי חומרים אחרים. לדוגמה, עופרת ברזל, תכיל חומרים אחרים שאינם ברזל. ה"זיהום" (ירידה באנטרופיה) יהיה חריף יותר ויותר מנקודה מסויימת.

הסתייגות- למעשה אין סיבה שהגילוי יהיה דווקא של חלק המחצב בעל אנטרופיה מינמלית. סביר ש"סדר" (במובן של הומגוניות),או "יחידות מסה בשבוע" יהיו יותר כמו עקומת פעמון, בעוד שאנטרופיה והשקעת אנרגיה להוצאה וזיקוק יהיו כמו עקומת פעמון הפוכה. בתחילה מגלים עורק של השדה\ מכרה. לאחר מכן הולכים לאורכו עד אשר מגיעים לנקודה בה הריכוז והכמות הם מקסימלים. רק משלב זה יש ירידה באנטרופיה.

משמעות - הכלל המקורי אומר שניצול של משאב מתכלה יתייקר בטכנולוגיה נתונה. התרגום לאחר הסתייגות אומר שלאחר נקודת השיא, יהיו הוצאות גדלות והולכות במונחים של אנרגיה ישירה, אנרגיה לשמירת סדר במבנים, וסדר (הון). לפיכך ניתן להגיד שהחוק המקורי של תפוקה שולית פוחתת הוא נכון בדרך כלל עבור מוצרי גלם, אולם ניסוח תרמודינמי מאפשר לבחון זאת באופן מדוייק יותר, מאפשר לדעת איך יראה המסלול ההתייקרות. כמו כן, ניסוח כזה יאפשר לבחון משמעות של שינויים טכנולוגיים על יוקר ההפקה. בכל מקרה, אם טכולוגיה גם מצייתת לתפוקה שולית פוחתת (או לעקומת פעמון), אזי מנקודת זמן מסויימת תפוקה שולית פוחתת לניצול חומרי גלם תהיה נכונה באופן אבסולוטי.

הון תעשייתי (מכונות)

כלכלה קלאסית - הון תעשייתי הינו דבר מה המאפשר לייצר עוד מוצרים עם אותה כמות של עובדים.

תרגום - הון תעשייה מאפשר להגדיל את המהירות שבה הופכים חומר לא מסודר למסודר (במקרה של הפקה של חומרי גלם), את כמות אי הסדר הנוצרת בתהליך המרה של חומר ואנרגיה לצורה אחרת.

ייצור

כלכלה קלאסית - בייצור משתפים אדמה (משאבי טבע), הון מכונות, ועבודה אנושית כדי לייצר מוצרים. בכלכלה נאו קלאסית משמיטים בדרך כלל את הגורם "אדמה", ומוסיפים לפעמים הון כספי, טכנולוגיה או הון אנושי.

תרגום - זרם של מוצרים (חומר בעל סדר גבוה מבחינה אנטרופית, ובעל פוטנציאל הורדת אנטרופיה גבוה), נוצר על ידי מאגר של מכונות אחרות ועל ידי מאגר בני אדם, ללא שמאגרים אלו מתרוקנים.

הסתייגות - זרם של מוצרים לא יכול להווצר ללא ריקון של מאגר. זרם הייצור מורכב מ- 3 זרמים - מידע, חומר בעל אנטרופיה נמוכה ואנרגיה. ההופכים למידע ורעש, חומר בעל אנטרופיה גבוהה וחום בהתאמה, אלו זורמים דרך מעטפת המקבצת במקום ובזמן מבנים מסדרים בעלי אנטרופיה גבוה - הון ועובדים אשר הינם בעלי סדר וניתנים ל"צבירה". (מערכות בעלות סדר של הון, עובדים), אשר אוגרים בתוכם (במוחות, מחשבים, נהלים, מבנים וצורות) ידע.

מבחינה אנטרופית כללית אנטרופיה היא נמוכה במצב של עופרות בטבע. לאחר השקעה של מידע, אנרגיה וזמן מקבלים הורדת אנרטופיה (גילוי המחצב) לאחר כריה וזיקוק יש מצב של מינימום אנטרופיה (חומר גלם הומוגני, או מוצר גלם, כמו ברזל, אלומיניום או סיליקון). לאחר מכן יש ייצור תרכובות גלם, והכנת מוצרים - בעלי אנטרופיה גבוהה יותר יחסית למוצר הגלם, אבל בעלי סדר, ומה שחשוב יותר מבחינה אנושית - בעלי פוטנציאל השתלבות במרקם הקיים של מכונות הורדת אנטרופיה אנושיות - (כמו גוף, משפחה וכו'). לאחר שהמוצר מתקלקל הוא בעל אנטרופיה גבוהה. אם הוא לא בר תיקון ולאחר מכן נרקב\ מתחמצן נשבר וכו' - הוא בעל אנטרופהיה גבוה יותר (שיא מאז הזיקוק האנושי) - לא יחזור לאנטרופיה נמוכה אלא על ידי שבירה ומחזור של הטבע או על ידי מחזור אנושי.

לעיתים המוצר המקולקל הוא בעל אנטורופיה גבוה יותר מאשר המרבץ הטבעי (צלחת חימר שבורה, יחסית לחימר), ולעיתים להפך (פחיות אלומניום משומשות יחסית למרבץ אלומיניום). יש לשים לב שהמצב הטבעי הא-ביוטי הכללי הוא בעל אנטרפיה גבוה מאוד (שכן הוא שואף להומוגניות, בהעדר תהליכים ביוטים או כימיים הרותמים אנרגיה מהשמש כדי ליצור חומר מסודר יותר).

מוצר (לא מתכלה)

כלכלה נאו קלאסית - מוצר הוא תוצר של ייצור ונצרך על ידי הצרכנים. המוצר הוא חלק ממאגר סגור של ייצור וצריכה. במישור ה"ראלי" עבודה מוחלפת במוצרים. כלכלנים מבחינים בין מוצר מתכלה כמו מזון או נייר לבין מוצר "לא מתכלה" או כזה שמתכלה לאט כמו בית, מכונית וכו'.

תרגום והסתייגויות - מוצר רב שימושי הוא מבנה - אוסף חומרים בעלי אנטרופיה נמוכה (אם כי לא מינמלית, ראו מוצר גלם), המאפשר פעולה על זרם של חומר\אנרגיה\מידע כדי לאפשר הורדה של אנטרופיה, חסכון באנרגיה\ מידע או כדי לתחזק מצב של סדר. כמה כותבים בינהם רוברט אירס מסכימים כי מטרת הצרכן אינה המוצרים עצמם אלא השירותים אותם הוא מקבל מהמוצרים (ראו תועלת משרותים ולא מצריכת מוצרים). השאלה היא אם יש מאפיינים משותפים לשרותים האלה. חלק מהם לפחות הוא במובן של מבנים מסדרים המאפשרים ייצור סדר בעלויות אנרגיה מופחתות. דוגמה קלאסית - אביזרי ניקוי.

דוגמה אחרת לייצור סדר בעלויות אנרגיה מופחתות אפשר למצוא בקטליזטור כימי בתא, ו\או על ידי מנגנוני בניה של חלבונים. הללו מצמידים יחד מולוקולות אחרות ועל ידי מבנה מאפשרים בניית תוצר רצוי.

יתרון יחסי

כלכלה קלאסית - אם יש יתרון של אומה ב- 2 תחומים , יחסית לאומה אחרת, טוב תעשה אם תתמקד בטוב יותר, ותסחר עם האומה השניה - במצב זה 2 הצדדים ירוויחו שכן סך הייצור של 2 הסחורות יגדל.

תרגום - התמחות בתחום אחד חסכונית יותר באנרגיה לתחזוקת ידע, המסחר עצמו כרוך בעלויות של אנרגיה ושל סיכוני ם (ניתן לתרגם סיכון לשפת אנטרופיה?). בנוסף התמחות פרושה הומוגנציה (מאגר סדר אחיד בעל אנטרופיה גבוהה) שפרושה עלויות תחזוקה גבוהות יותר מבחינת אנרגיה וסיכון גדול יותר לחשיפה לאופטרוניזם או רעש. - מקרה אפור בו ההתמחות הקיצונית עצמה אינה יכולה להיות מקרה קצה אלא צריך שילוב בין התמחות לבין הטרוגניות.

התמחות (בייצור בפירמה אחת)

כלכלה קלאסית - הייצור הינו יעיל יותר, כאשר יש התמחות. כל עובד עושה משימה אחת פשוטה וכך כמה פועלים יכולים לייצר כמות עצומה של סיכות בזמן נתון (אפילו עם מעט מיכון), ביחס למצב בו כל פועל מייצר סיכה אחת מהתחלה ועד הסוף.

תרמו - כמות הידע והאנרגיה שצריך כדי להמיר חומר מצורה אחת לאחרת יורדת בייצור קווי. אם 10 פועלים פועלים במקביל יש צורך בידע, מיומנות, מבנים תומכים (הון) של כל אחד מהם - המעבר בין שלב לשלב בייצור הינו משום מה מצריך זמן רב (למה?, קשור איכשו לארגון הידע בין המוח לבין הסביבה החיצונית וגם לתנועה במרחב). אם לדוגמה הייצור הוא מקביל, אבל כל פועל מכין חצי שעה רק שלב א' חצי שעה רק שלב ב' וכו', אין הרבה הבדל בין ייצור מקביל לטורי (הפועל בעצם מיישם ייצור טורי אבל באופן שונה). ההבדל הוא בכך שגם באופן זה יש צורך בהרבה יותר ידע וכיוון שידע ומיומנות הם דברים המצריכים אנרגיה - הם פחות יעילים במובן הצר של ייצור פר סה.

הסתייגות - התמחות מובילה לתלות הדדית ו\או ליחסי ניצול. תלות הדדית היא כאשר יש לדוגמה שני צדדים המחליפים בינהם - עודף אצל האחד הוא חומר גלם אצל האחר. דוגמאות לזה יש במטבוליזם. לעומת זאת בתנאים מסויימים (אילו?) צד אחד יכול לנצל אחרים ולא לתת להם מה שהיו יכולים לקבל בתחילת התהליך.

התמחות (במסחר בין פירמות או מדינות)

בכלכלה קלאסית - בשוק, התמחות של פירמות ושל מדינות בתחומים מסויימים מאפשרת לקיים חליפין ממנו כולם נהנים. (תאוריית היתרון היחסי של ריקארדו).