שינויים

מ
החלפת טקסט – "ו/או" ב־"ואו"
שורה 44: שורה 44:  
חשיבות הניסוחים האלה היא שבניגוד לניסוחים קודמים יותר הניסוח הזה מכתיב מצב סופי לכל התהליכים הסופיים, כלומר לא רק אומר מה מערכות לא מסוגלות לעשות אלא מה מערכות יעשו בסופו של דבר.  
 
חשיבות הניסוחים האלה היא שבניגוד לניסוחים קודמים יותר הניסוח הזה מכתיב מצב סופי לכל התהליכים הסופיים, כלומר לא רק אומר מה מערכות לא מסוגלות לעשות אלא מה מערכות יעשו בסופו של דבר.  
   −
הניסוחים האלה מתארים לא רק מערכות סגורות ומבודדות אלא גם למקרים מעניינים יותר של מערכות שפתוחות לזרמים של אנרגיה ו/או של חומר ונמצאות במצב יציב כלשהו, במרחק מסויים משיווי משקל.
+
הניסוחים האלה מתארים לא רק מערכות סגורות ומבודדות אלא גם למקרים מעניינים יותר של מערכות שפתוחות לזרמים של אנרגיה ואו של חומר ונמצאות במצב יציב כלשהו, במרחק מסויים משיווי משקל.
 
===הניסוח של שניידר וקיי===
 
===הניסוח של שניידר וקיי===
 
ב-1994 הציעו אריק שניידר וג'יימס קיי (בעקבות Kestin) ניסוח מחודש של החוק שמתאים לתהליכים שרחוקים משיווי משקל.<ref name="Schneider_Kay_1994"/>  
 
ב-1994 הציעו אריק שניידר וג'יימס קיי (בעקבות Kestin) ניסוח מחודש של החוק שמתאים לתהליכים שרחוקים משיווי משקל.<ref name="Schneider_Kay_1994"/>  
שורה 62: שורה 62:  
מערכת תרמודינמית סגורה, שואפת כאמור לשיווי משקל. ב"שיווי משקל" הכונה לכך שהחום (לדוגמה) על פני כל המערכת מפוזר באופן אחיד, ואין הפרשי חום הין חלקים שונים של המערכת (נובע מכך גם שלא ניתן לקיים עבודה במערכת ללא מקור אנרגיה חיצוני).  
 
מערכת תרמודינמית סגורה, שואפת כאמור לשיווי משקל. ב"שיווי משקל" הכונה לכך שהחום (לדוגמה) על פני כל המערכת מפוזר באופן אחיד, ואין הפרשי חום הין חלקים שונים של המערכת (נובע מכך גם שלא ניתן לקיים עבודה במערכת ללא מקור אנרגיה חיצוני).  
   −
במערכות תרמודינמיות פתוחות, לעומת זאת, שטף של אנרגיה ו/או של חומר זורם דרך גבולות המערכת. מערכות אלה נמצאות במרחק מסויים משיווי משקל (לדוגמה יש בתוכן הפרשי טמפרטורה), והן שומרות על צורה או על מבנה על ידי פיזור מתמשך של אנרגיה. משום כך מערכות אלה קרוייות '''dissipative structures''' או '''"מבנים מפזרים"'''. מערכות אלה נחקרו על ידי הפיזיקאי הבלגי [[איליה פריגוגין]] (Ilya Prigogine) ועמיתיו, מחקר שזיכה את פריגוגין בפרס נובל לכימיה בשנת 1977.  
+
במערכות תרמודינמיות פתוחות, לעומת זאת, שטף של אנרגיה ואו של חומר זורם דרך גבולות המערכת. מערכות אלה נמצאות במרחק מסויים משיווי משקל (לדוגמה יש בתוכן הפרשי טמפרטורה), והן שומרות על צורה או על מבנה על ידי פיזור מתמשך של אנרגיה. משום כך מערכות אלה קרוייות '''dissipative structures''' או '''"מבנים מפזרים"'''. מערכות אלה נחקרו על ידי הפיזיקאי הבלגי [[איליה פריגוגין]] (Ilya Prigogine) ועמיתיו, מחקר שזיכה את פריגוגין בפרס נובל לכימיה בשנת 1977.  
    
פריגוגין הראה כי מבנים מפזרים יכולים לשמור על מצב-יציב במשך זמן ממושך שבו מתקיימת אנטרופיה נמוכה באופן מקומי. דבר זה מוביל להגדלת האנטרופיה במערכת הכללית יותר (שמכילה את המבנה המפזר), בהתאם לחוק השני של התרמודינמיקה. מערכות מסודרות לא חיות (כמו תאי זרימה, סופות טורנדו, ולייזרים) וכן מערכות חיות (כמו תאים, יצורים חיים או מערכות אקולוגיות) תלוית בזרימת אנרגיה אל ומתוך המעטפת של המערכת כדי לשמור על הארגון הפנימי שלהן ולשמור על המצב האנטרופי הנמוך שלהן.  
 
פריגוגין הראה כי מבנים מפזרים יכולים לשמור על מצב-יציב במשך זמן ממושך שבו מתקיימת אנטרופיה נמוכה באופן מקומי. דבר זה מוביל להגדלת האנטרופיה במערכת הכללית יותר (שמכילה את המבנה המפזר), בהתאם לחוק השני של התרמודינמיקה. מערכות מסודרות לא חיות (כמו תאי זרימה, סופות טורנדו, ולייזרים) וכן מערכות חיות (כמו תאים, יצורים חיים או מערכות אקולוגיות) תלוית בזרימת אנרגיה אל ומתוך המעטפת של המערכת כדי לשמור על הארגון הפנימי שלהן ולשמור על המצב האנטרופי הנמוך שלהן.  
שורה 119: שורה 119:  
לפי רוב הכלכלנים האקולוגים, הפעילות הכלכלית, במונחים תרמודינמיים היא תהליך בו חומרים בעלי אנטרופיה נמוכה ([[חומרי גלם]] הופכים לפסולת בעלת אנטרופיה גבוהה, ואנרגיה הופכת לחום. כתוצאה מכך גדלה האנטרופיה. חלק מהותי מתוך ה[[צמיחה כלכלית]] פרושו הגדלת הפעילות הכלכלית הפיזית ולכן האצה של תהליך זה יותר ויותר. כרגע, מי שמייצר "סדר" (הקטנת האנטרופיה בתוך המערכת על ידי שימוש באנרגיה), שהינו הכרחי לקיום החיים והכלכלה,  היא בעיקר [[הביוספרה|המערכת הביוספרית]] (כלפי כלל החיים), והמערכות החיות של כל יצור חי.  
 
לפי רוב הכלכלנים האקולוגים, הפעילות הכלכלית, במונחים תרמודינמיים היא תהליך בו חומרים בעלי אנטרופיה נמוכה ([[חומרי גלם]] הופכים לפסולת בעלת אנטרופיה גבוהה, ואנרגיה הופכת לחום. כתוצאה מכך גדלה האנטרופיה. חלק מהותי מתוך ה[[צמיחה כלכלית]] פרושו הגדלת הפעילות הכלכלית הפיזית ולכן האצה של תהליך זה יותר ויותר. כרגע, מי שמייצר "סדר" (הקטנת האנטרופיה בתוך המערכת על ידי שימוש באנרגיה), שהינו הכרחי לקיום החיים והכלכלה,  היא בעיקר [[הביוספרה|המערכת הביוספרית]] (כלפי כלל החיים), והמערכות החיות של כל יצור חי.  
   −
ניתן לחשוב על זה כך- בחדר סגור יושבים "אמא" ו"דני". דני (הכלכלה) מבשל ו/אוכל, אימא (הביוספרה) מביאה אוכל (פוטוסינתזה- [[ייצור ראשוני]]) ומנקה את הסירים (מיחזור חומרים כחלק מ[[מחזור ביוגאוכימי]]). הכלכלנים מסתכלים רק על דני. כשדני קטן ואמא גדולה (כאשר נפח הכלכלה קטן יחסית לביוספרה), וכשה"ארונות" מלאים (מלאי גדול של [[חומרי גלם]] ושל מערכות אקולוגיות מתפקדות), ככל שדני מבשל ו/אוכל יותר כך הוא נהנה יותר. אבל כאשר דני גדל, הארונות מתרוקנים ואמא הולכת ונחלשת, דני צריך להביא יותר אוכל ולשטוף יותר סירים בעצמו (יותר כסף יחליף ידיים, והכלכלנים יודיעו שהמשק צמח). לצורת הניתוח הזאת יש השלכות אפשריות רבות: לדוגמא אפשר להגיע מכאן [[גבולות לצמיחה|לחסם עליון לצמיחה]], להכרה בקשר בין צמיחה גדלה ל[[השפעות סביבתיות|הרס סביבתי]] גדל, או להיפוך תפקידים בשאלה מהן הגבולות הרצוים של המערכת הכלכלית – המערכת הכלכלית לא רק תקבע כמה סביבה תישאר (כפי שזה מתואר בתאוריה הנאו קלאסית), אלא גם המערכת הביוספרית תקבע כמה מהכלכלה תשרוד.
+
ניתן לחשוב על זה כך- בחדר סגור יושבים "אמא" ו"דני". דני (הכלכלה) מבשל ואוכל, אימא (הביוספרה) מביאה אוכל (פוטוסינתזה- [[ייצור ראשוני]]) ומנקה את הסירים (מיחזור חומרים כחלק מ[[מחזור ביוגאוכימי]]). הכלכלנים מסתכלים רק על דני. כשדני קטן ואמא גדולה (כאשר נפח הכלכלה קטן יחסית לביוספרה), וכשה"ארונות" מלאים (מלאי גדול של [[חומרי גלם]] ושל מערכות אקולוגיות מתפקדות), ככל שדני מבשל ואוכל יותר כך הוא נהנה יותר. אבל כאשר דני גדל, הארונות מתרוקנים ואמא הולכת ונחלשת, דני צריך להביא יותר אוכל ולשטוף יותר סירים בעצמו (יותר כסף יחליף ידיים, והכלכלנים יודיעו שהמשק צמח). לצורת הניתוח הזאת יש השלכות אפשריות רבות: לדוגמא אפשר להגיע מכאן [[גבולות לצמיחה|לחסם עליון לצמיחה]], להכרה בקשר בין צמיחה גדלה ל[[השפעות סביבתיות|הרס סביבתי]] גדל, או להיפוך תפקידים בשאלה מהן הגבולות הרצוים של המערכת הכלכלית – המערכת הכלכלית לא רק תקבע כמה סביבה תישאר (כפי שזה מתואר בתאוריה הנאו קלאסית), אלא גם המערכת הביוספרית תקבע כמה מהכלכלה תשרוד.
    
המערכת הכלכלית בתאור הנאו קלאסי היא גם מערכת ניוטונית, שאין לה כיווניות בזמן (בניגוד למערכת תרמודינמית). אם מקרינים סרט קצר של שני כדורי ביליארד נפגשים, אי אפשר לדעת אם מסתכלים עליו בכיוון הנכון של חץ הזמן או בכיוון ההפוך. בניגוד לכך, צפיה בסרט על כדור ביליארד שמכה ב-10 כדורים, או סרט על צלחת נשברת מתאר מערכת שמציית לחוק השני של התרמודנימיקה , ולכן קל לנו לדעת מה הכיוון של חץ הזמן.  
 
המערכת הכלכלית בתאור הנאו קלאסי היא גם מערכת ניוטונית, שאין לה כיווניות בזמן (בניגוד למערכת תרמודינמית). אם מקרינים סרט קצר של שני כדורי ביליארד נפגשים, אי אפשר לדעת אם מסתכלים עליו בכיוון הנכון של חץ הזמן או בכיוון ההפוך. בניגוד לכך, צפיה בסרט על כדור ביליארד שמכה ב-10 כדורים, או סרט על צלחת נשברת מתאר מערכת שמציית לחוק השני של התרמודנימיקה , ולכן קל לנו לדעת מה הכיוון של חץ הזמן.