החוק הראשון של התרמודינמיקה

זהו מושג בסיסי בכלכלה בת-קיימא

החוק הראשון של התרמודינמיקה (באנגלית: First law of thermodynamics) הוא חוק פיזיקלי הקובע כי כמות האנרגיה במערכת מבודדת היא גודל קבוע. אם מתעלמים מהיכולת להמיר אנרגיה לחומר לפי המשוואה של איינשטיין E=MC^2 (יכולת שרלוונטית בעיקר בתנאים פיזיקליים קיצוניים כמו בעת ביקוע או היתוך גרעיני), אזי החוק הופך לטענה לפיה במערכת סגורה, כמות החומר היא גודל קבוע. החוק מכונה לכן חוק "חוק שימור אנרגיה" או "חוק שימור החומר".

יש לחוק השלכות רבות. לדוגמה במערכת מבודדת, אנרגיה יכולה לעבור גלגולים רבים - מאנרגיה חשמלית, לאנרגיה קינטית, לאנרגיית חום וכולי - אבל כמות האנרגיה הכוללת תישאר אותה כמות.

הטענה בדבר קיום חוק שימור החומר, הושמעה עוד ב-1789. במערכות תרמודינמיות פתוחות (כניסה ויציאה של אנרגיה וחומר). משמעות החוק היא כי (בהעדר המרה בין חומר לאנרגיה) "בתנאים של זרימה לא אחידה של חומר, המאסה של החומר במערכת חייבת להשתנות בגודל ששווה למסת החומר הנכנס למערכת פחות מאסת החומר היוצא ממנה." (ruth 1993)

בכלכלה

חוק שימור החומר רלוונטי לגבי ניתוחים של מערכות כלכליות ואקולוגיות. החוק מציב מגבלה לגבי כל התהליכים הפיזיקליים בין אם הם טבעיים ובין אם הם מלאכותיים. לדוגמה יוצא מדבר זה כי לא יתכן שאיזה שהוא סוכן כלכלי - הון, מכונות או עובדים ייצרו את המוצרים שעליהם הם עובדים, הון מיוצר לא יכול לייצר משאבי טבע.

השלכה נוספת היא כי כל תהליך התשומות שמשמשות את תהליך הייצור יהפכו בסופו של דבר למוצרים או לפסולת בעלי מאסה זהה. 1969 רוברט איירס וקניס טענו כי השפעות חיצוניות או זיהום יגדלו ככל שהכלכלה תגדל.

דוגמה נוספת לשילוב התובנות מהחוק הראשון הוא ניתוח תשומה-תפוקה. שיטה זו לא מסבירה את הדינמיקה של הקשרים בין כלכלה לבין אקולוגיה, אבל היא כן מתארת את הקשרים בין ענפים בכלכלה ובין הסביבה לכלכלה.

ראו גם

• החוק השני של התרמודינמיקה

קישורים חיצוניים

• החוק הראשון של התרמודינמיקה בוויקיפדיה האנגלית