La richesse des régions et des pays du monde entier par rapport à leur consommation annuelle de carburant. Plus d'activité économique signifie plus de consommation de carburant, pas moins. Crédit :Bejan et Errera
L'année électorale 2016 a mis en lumière le problème croissant de l'inégalité des richesses et la recherche de moyens d'aider les personnes en retard. Ce besoin humain de compassion n'est pas nouveau, mais la grande question qui reste à résoudre est de savoir pourquoi les inégalités sont si difficiles à effacer.
Cela a inspiré Adrian Bejan, le J.A. Jones Distinguished Professor of Mechanical Engineering à Duke University, qui en 1996 a découvert la loi de construction, pour apporter une réponse.
La loi de construction de Bejan aborde le principe fondamental de la physique qui sous-tend l'évolution des systèmes d'écoulement à mesure qu'ils changent de conception au fil du temps pour augmenter l'accès aux écoulements. Il révèle que les modèles d'écoulement "en forme d'arbre ramifié" régissent la structure de l'univers entier - le plus clairement évident dans les rivières, les réseaux de neurones, éclairs, circuits électriques et arbres.
"La loi constructive étend le pouvoir de la physique sur tous les phénomènes de conception et d'organisation évolutives, de la géophysique à la biologie, La technologie, et l'organisation sociale, " dit Béjan.
Maintenant, avec un nouveau papier dans le Journal de physique appliquée , Bejan et Marcelo Errera, professeur d'ingénierie environnementale à l'Université fédérale du Paraná au Brésil, apporter une autre contribution fondamentale à la physique. "C'est un hommage à la puissance de la physique, " a déclaré Bejan. " L'économie et l'organisation sociale sont de la physique. "
Ils le démontrent à travers deux architectures :les bassins fluviaux et la circulation des marchandises. Bejan explique que "l'architecture de flux physique émergente est hiérarchique à la surface de la Terre et se retrouve dans tout ce qui coule à l'intérieur du corps humain, la circulation des humains et de leurs biens, et les moteurs qui animent le mouvement."
Alors pourquoi les inégalités de richesse ont-elles été notoirement difficiles à effacer ?
Le carburant génère de l'énergie, la force anime le mouvement, et le mouvement dissipe la puissance. La Terre entière contient des moteurs qui dissipent leur puissance - vents, courants océaniques, animaux, et les espèces humaines et mécaniques. Les mouvements et les richesses sont inégalement répartis sur Terre, naturellement. Crédit :Bejan et Errera
"De la physique, c'est en fait facile, " dit Bejan. " Vous avez peut-être remarqué que la richesse annuelle, alias produit intérieur brut (PIB), est essentiellement proportionnel à l'énergie utile ou "travail et mouvement" généré par un groupe ou un territoire, vous pouvez donc considérer la richesse comme un mouvement. Reconnaître également le mouvement (la richesse) comme une inégalité hiérarchique."
Cette découverte est « pivot pour la physique, car il montre que le concept économique de richesse a une base physique, qui est mesurable comme travail, carburant consommé, ou mouvement effectué par le carburant, nourriture, et le travail, " il a élaboré. " Cela unit l'économie et la physique. L'équivalence entre richesse et mouvement est correcte au sens le plus large :des valeurs aberrantes existent et sans aucun doute l'équivalence est évolutive car la richesse et la consommation de carburant augmentent avec le temps. »
L'inégalité est un terme négatif, et n'est peut-être pas le meilleur mot pour décrire la répartition des richesses.
"La distribution non uniforme du flux ou du mouvement est le terme de physique correct, qui se trouve être synonyme de répartition non uniforme des richesses au sein de la population, " a déclaré Bejan. "Mais la non-uniformité du flux est en réalité un descripteur du caractère hiérarchique de l'architecture du flux arborescent - qui est naturelle et se produit d'elle-même tous les jours."
L'un des concepts centraux impliqués dans le travail de Bejan et Errera est la hiérarchie, qui se produisent lorsque de nombreux petits articles et quelques gros s'assemblent plutôt que de se faire concurrence. "Ils coulent en harmonie, avec les nombreux petits soutenant les quelques grands, et le grand facilitant le mouvement du petit, " dit Béjan.
Imaginez un bassin fluvial avec ses nombreux petits affluents s'écoulant ensemble vers quelques grandes rivières :le Mississippi, Missouri et Ohio. "Ils coulent ensemble parce que cette unité de l'architecture, l'ensemble, est ce qui transporte l'eau de pluie des plaines jusqu'à l'embouchure des grands fleuves, " dit Béjan.
Avant de devenir ingénieur, Bejan était une star du basket en Roumanie, et du « système de flux en direct » du terrain de basket-ball, il a appris que « la balle circule à travers des canaux non rigides qui sont hiérarchiques et en constante évolution, " il a dit.
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Chaque architecture de flux sur Terre suit le même ordre, ce qui est une tendance naturelle à vouloir couler plus facilement. "L'organisation sociale est plus compliquée, mais c'est de la physique, " a dit Bejan.
Qu'ont-ils découvert en termes d'inégalité de richesse ? Bejan et Errera montrent que la distribution non uniforme du mouvement (la richesse) s'accentue à mesure qu'une économie se développe - son architecture de flux devient plus complexe dans le but de couvrir des interstices de plus en plus petits du territoire global. « Une complexité relativement modeste est requise pour que la non-uniformité dans la distribution du mouvement (la richesse) soit évidente, " dit Béjan.
Alors que la richesse dans le monde devient de plus en plus déséquilibrée, L'espoir de Bejan est que son travail propose la possibilité de responsabiliser les gens de manière plus uniforme afin de réduire la disparité flagrante de richesse souvent affichée dans les villes ou les zones rurales.
« Cela fait peser la responsabilité sur les citoyens, écoles, entreprises, et le gouvernement pour accélérer le processus de création de conceptions pour mieux servir la société - plus efficacement et avec une confiance beaucoup plus grande, " dit Béjan.
Prochain, Bejan envisage d'explorer des moyens d'atténuer la manifestation de l'inégalité des richesses.
« Tout en expliquant pourquoi les inégalités de richesse sont difficiles à éliminer, J'ai découvert la question suivante :comment rendre la répartition des richesses moins inégalitaire ? C'est une conception complexe qui implique l'évolution de la primauté du droit. En d'autres termes :le gouvernement et d'autres organisations interviennent, ce qui s'est produit historiquement, " dit Béjan.
