Alla inlägg den 21 april 2012

Av Anders Limes - 21 april 2012 17:02


Många av er är säkert bekanta med storheten ”Entropi”. Entropi är, i termodynamiken, ett mått på ”oordningen i ett system”. Entropin ökar när oordningen ökar. Ett annat sätt att definiera entropi är att hänvisa tiill mängden information som behövs för att beskriva ett system: ett system med högre oordning, högre entropi, kräver mer information att beskriva.


Låt oss ta ett enkelt exempel: tio personer med gula tröjor står till höger, tio personer står till vänster. Ordningen är hög, entropin är låg, och jag kunde beskriva systemet med endast 13 ord. Jämför med detta: fyra personer med gula tröjor och sex personer med gröna tröjor står till vänster, sex personer med gula tröjor och fyra personer med gröna tröjor står till höger. Ordningen är lägre, entropin är högre, och jag behövde hela 28 ord för att beskriva systemet.


Entropin är central i vår förståelse av hur världen och allt i den fungerar. Vi vet, att energi aldrig kan skapas eller förstöras – bara omvandlas mellan olika former. Exempelvis kan vi elda upp ved och njuta av värmen, och vi har då omvandlat den kemiska energin i veden till värmeenergi luften (och strålningsenergi mot fåra fötter). Dock finns här ytterligare en ofrånkomlig naturlag: varje gång vi utför arbete (d.v.s. omvandlar energi mellan olika former) så ökar entropin i systemet: detta beskrivs av termodynamikens andra huvudsats. I vårt exempel har ju den ordnade strukturen av cellväggar etc i vedträet omvandlats till oordnad aska, oordnad värmeenergi, och oordnad rök. All denna oordning kräver, som du förstår, väldigt många ord för att låta sig beskrivas. Långt fler ord än vad som behövs för att beskriva den förutsägbara strukturen (ordningen) i vedträet.


Alla som själva försöker hålla städat hemma känner i princip till denna termodynamikens andra huvudsats: entropin ökar, eller är oförändrad, i slutna system.


Vi noterar att det finns mekanismer i kosmos som trots detta står emot tidens tand och behåller sin ordning, år efter år: En saltkristall till exempel. Denna kan t.o.m tillväxa, och till synes skapa mer och mer ordning. Ett annat exempel är en människa: även denna kan ju tillväxa, och till synes skapa mer ordning.


Eller?


Naturligtvis inte. Termodynamikens andra är fullkomligt kategorisk, och inga undantag existerar. Saltkristallen tillväxer förvisso, men den gör det genom en exoterm reaktion. Detta innebär, att när den adderar en tidigare fri och oordnad natriumkloridmolekyl till sin ordnade struktur, så frigörs värmeenergi, som värmer kristallen och omgivningen. Tidigare var denna värmeenergi relativt ordnad – den var faktiskt delvis natriumkloridmolekylens rörelseenergi; som förde molekylen i en viss distinkt riktning (tydligen rakt in i saltkristallens famn). Efter att molekylen fångats in omvandlas denna distinkta rörelseenergi till diffusa rörelser i kristallen, och dessutom frigörs energi via själva bindningen mellan den nya molekylen och kristallen. Via kristallisering värms kristallen och omgivningen, och den totala entropin i systemet ökar.


Kristallen har alltså konsumerat ordnad energi för att upprätthålla och öka sin egen ordning. Den totala oordningen i systemet har dock ökat.


Ett annat exempel på samma sak är en människa. Även vi konsumerar ordnad energi (levande, eller tills helt nyligen levande vävnad) för att upprätthålla vår egen ordning. Restprodukterna, inklusive kroppsvärme och olika exkretioner är mycket oordnade. Vi är alltså ett slags ”levande kristaller”.


Exakt samma resonemang gäller naturligtvis för grupper av människor – samhällen.


Även dessa konsumerar ordnad energi för att upprätthålla sin egen ordning. Historiskt var den stora brytpunkten när vi tämjde gräsen, och blev jordbrukare. Människan fick då tillgång till ett överskott av ordnad energi (regelbunden skörd), vilket möjliggjorde en ökad grad av ordning i människosamhället. Från att ha varit jägare, samlare, medicinmän, och kanske någon hövding i kringvandrande små grupper så följde av jordbruket en ökad specialisering i de städer som växte upp.


Samhället strukturerades i grupper; militärer, präster, hov, kung, snickare, keramiker, osv, osv. Kort sagt – civilisationen uppstod.


”Civilisation” innebär alltså just detta: en hög grad av ordning, d.v.s en hög grad av komplexitet i ett människosamhälle. Fördelarna är uppenbara: när människor kan specialisera sig, ökar yrkesskickllighet, och vi får tillgång till de sköna konsterna, till vetenskap, till bekväma stolar, osv.


Men en kostnad finns: Det måste finnas ordnad energi att konsumera. Det vill säga, det måste finnas koncentrerad energi tillgänglig, som civilisationen kan omvandla till diffus energi (d.v.s. värme, sopor, osv, d.v.s oordning). Endast så kan civilisationen upprätthållas.


När vi ser tillbaka på den mänskliga historien kan vi konstatera flera tillfällen när civilisationer förlorat tillgången till överskott på ordnad energi, och därmed, alltid, gått under. Detta hände Romarna, Maya, Puebloindianerna, o.s.v


Vår västerländska civilisation har i princip alltid haft tillgång till en ökande mängd ordnad energi – när Europas skogar och åkrar var fullt utnyttjat hittade vi Den Nya Världen. När denna höll på att bli fullt utnyttjad, hittade vi oljan (den mest lättillgängliga koncentrarade energiform som någonsin existerat på jorden), och vi kunde fortsätta bibehålla, och t.o.m öka komplexiteten i vår civilisation: denna explosion av fossilanvändning går ironiskt nog under benämningen "den gröna revolutionen".


Vi är idag så pass beroende av oljan, att vi faktiskt förbrukar 10 kcal fossil energi för att framställa 1 kcal mat. Så ineffektivt och slösaktigt är faktiskt vårt superkomplexa samhälle.


Vi står nu inför ett paradigmskifte. Tillgänglig ordnad energi kommer i all framtid att vara i minskande. Detta betyder, ofrånkomligen, att mängden komplexitet i samhället kommer vara tvingad att minska. Vår civilisation som den ser ut i dag, med en extrem grad av komplexitet (det vet alla som t.e.x upptäckt att det lustigt nog faktiskt finns både ”PR-firmor” och ”reklamfirmor” och att dessa ofta skyr varann som pesten).


Problemet är dock detta: Vårt samhälle är vant vid att hantera utmaningar genom att öka mängden komplexitet: utbildningsutmaningen löstes genom att addera ett lager av komplexitet som vi kallar ”skola”. Transportutmaningen löstes genom att addera lager av komplexitet kallade ”vägar”, ”järnvägar”, ”kanaler”, osv.


Och dagens utmaning - för alltid minskande mängd tillgänglig energi möts naturligtvis med försök till ökad komplexitet som t.ex elbilar och elstationer, gasbilar och gasstationer, o.s.v


Dessa försök är emellertid dömda att misslyckas, helt enkelt eftersom minskande komplexitet är ofrånkomligt. Detta betyder, att vår extremt komplexa (och extremt energikrävande) civilisation är dömd till en stegvis kollaps: ibland kommer plötsliga komplexitetsminskningar ske, som t.ex att någon diktatur försvinner i inbördeskrig och vi därmed inte längre får några bananer. Ibland går det smygande, som t.ex att polisstationen på din ort läggs ner. Ibland ännu mer smygande, som att hålen i asfalten på din gata inte lagas... vägen bara fortsätter falla sönder.


Denna kollaps är alltså ofrånkomlig. Vad kan vi göra?


Det första att göra är att förstå detta intellektuellt. Det andra är att förbereda sig mentalt på implikationerna av detta (nej, det kommer inte vara möjligt att flyga till ett hus i Thailand på vintrarna när du gått i pension om 20 år).


Nästa steg är att förbereda sig praktiskt. Vi inser alltså att låg komplexitet är ett vinnande koncept för framtiden. Vårt livsmedelssystem är extremt komplext – en egen trädgård har en långt lägre komplexitet. Alltså bör du anlägga en trädgård. Enligt ett analogt resonemang bör du skaffa en solpanel, stearinljus, undersöka alternativa källor till vatten, vattenrening, osv. Du bör även öva dig i praktiska färdigheter, som t.ex att laga kläder. Kort sagt: saker som är decentraliserade och ickekomplexa kan ha en framtid. Andra saker kommer att bryta ihop och försvinna. Kanske inte plötsligt. Men obevekligt, obönhörligt, och alldeles ofrånkomligt.


Det viktigaste av allt är dock detta: Lär känna dina grannar. Det är ni som kommer att vara hänvisade till varandra när civilisationen allt mer faller ifrån: precis som det alltid har varit.


Jag vill rekommendera den här filmen: den är benhård, men den kan också väcka den djupast sovande. Jag vill även rekommendera den här boken: den kan ge dig förståelse om vad som händer, råd, tröst, och till och med en smula hopp. Läs den. Och se även författarens egen blogg. Och lycka till.


PS. Det går inte att säga något om tidsperspektiv för denna kollaps. Vi har att förhålla oss till det ytterligt komplexa samspelet mellan tilltagande klimatkollapsen, krig, fortsatt nyliberalt rånmord på vårt samhälle, skuldvalutans stryptag, och trolig hyperinflationär kollaps. Dock: En tidsram sätts avvärldens hastigt imploderande exportmarknad för olja, vilket innebär att Sveriges oljeproducenter Norge, Danmark, och Ryssland ha slutat exportera olja dsenast 2030. DS.

Presentation

Fråga mig

4 besvarade frågor

Kalender

Ti On To Fr
           
1
2 3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
16
17
18
19
20 21
22
23
24
25
26
27
28 29
30
<<< April 2012 >>>

Sök i bloggen

Senaste inläggen

Kategorier

Arkiv

RSS

Besöksstatistik


Skapa flashcards