חוקי הסוציודינמיקה מאלצים את מידה של כאוס חברתי

אחרי שרכשנו מיומנות מסוימת בשימוש בחוקי הסוציודינמיקה להבנת תהליכים כלכליים, נראה איך שני עמודי התווך של התרמודינאמיקה מעצבים את המערכות הכלכליות המרכזיות, כמו יחסי עובדים-מעסיקים, ממשלה מול משלמי מיסים, מסחר והון מול עמל כפיים וכשרון.

עמודי התווך האלה ידועים בשמות "החוק הראשון" ו"החוק השני" של התרמודינאמיקה והם עוסקים בגדלים הפיזיקליים אנרגיה ואנטרופיה, שלא כולם מבינים אותם כהלכה.

החוק הראשון של הסוציודינמיקה

החוק הראשון של התרמודינמיקה ידוע גם בשם "חוק שימור האנרגיה", והוא מנוסח בצורה פורמלית בנוסחה dU+L=Q, ובמילים:

"כמות החום (Q) הצבורה במערכת שווה לאנרגיה שהתווספה לה (dU) ועוד העבודה (L) שהושקעה בה"

 "ההון הנוצר במערכת כלכלית (Q) משמש לתשלום עבור העבודה (L) שהושקעה בצבירתו ועוד הדיבידנד (dU) למשקיעים"

שימו לב שהחוק הזה בכלל לא טריוואלי. הוא קובע שוויון ערכי בין השקעת כסף לבין השקעת עבודה. במילים אחרות, זה גם "חוק שוויון העבודה וההון", שהסוציאליסטים ישמחו להבינו כמתן זכויות בעלות לעובדים בשוויון ערכי לבעלי המניות.

ניתן כמובן לשחק במשוואה על ידי העברת אברים מצד לצד של השוויון ולקבל וריאציות שונות של החוק הזה. בכל מקרה צריך לזכור כי המשוואה מציבה "חסם עליון" על שכר העבודה שמערכת מסוגלת לשלם לעובדים, או על הדיווידנד שישולם לבעלי המניות.

לודוויג בולצמן, התאבד בתסכולו מחוסר הכרה בחוגי המדע לתרומתו המהפכנית

חוק שימור האנרגיה שולל את האפשרות של "פרפטום-מובילה מהסוג הראשון" (זה שיוצר הון יש מאין). אך, זו אינה המגבלה היחידה על הפיכת עבודה להון. התרמודינמיקה מסמנת גורם מגביל נוסף, שנקרא "אנטרופיה", והוא מיוחס לרמת הסדר בה מצויה האנרגיה.

החוק השני של התרמודינאמיקה קובע שאי אפשר להגדיל סדר ללא השקעת אנרגיה, ולכן במערכת "סגורה" שלא מקבלת אנרגיה ממקור חיצוני, האנטרופיה תלך ותגדל עם הזמן. כאשר האנטרופיה מגיעה לשיאה, אי אפשר לבצע יותר עבודה במערכת – ואפשר לומר ש"הזמן נעצר".

הבנת מהות האנטרופיה אינה פשוטה, משום שקשה לנו לקשר את המושג "סדר", אותו אנו מכירים מעולמם של החפצים הפיזיים, עם המושג האבסטרקטי של אנרגיה. אבל לא קשה להבחין בהבדל בין אנרגיות "מסודרות" ובין אחרות, שמאופיינות בסממנים "כאוטיים".

למשל, בזרימה "חלקה" של מי נהר, האנרגיה הקינטית של תנועת המים "מסודרת". כל טיפה זורמת במהירות פחות או יותר שווה באותו כיוון ולכן קל להוציא מהזרם עבודה על ידי טורבינה פשוטה, שמנצלת את האנרגיה הקינטית של המים.

לעומת זאת, בהתנפצות גלים על החוף, כאשר הזרמים מתערבלים בפראות, יכולה להיות גלומה כמות לא פחותה של אנרגיה, אבל קשה מאוד לנצל אותה משום הכאוס השורר במערכת. אם כל אלמנט של מים נע בכיוון שונה ובמהירות שונה, יש צורך "לסדר" את הזרימה בצורה זו או אחרת לפני שנוכל לסובב את הטורבינה - והסידור כרוך בהכרח בבזבוז חלק משמעותי מהאנרגיה הקינטית של המערבולות.

מכונות החום עושה סדר

אנרגיה תרמית היא הצורה הכי פחות מסודרת של אנרגיה ולכן כל ניסיון להפוך חום לצורה שונה של אנרגיה מחייב השקעת חלק מהאנרגיה בהגדלת הסדר. גם חברת אנושית חייבת "לבזבז" חלק משמעותי מאנרגיה האצורה בה רק כדי "לעשות סדר" לפני שמתחילים לעשות "עבודה מועילה".

כפי שנראה בהמשך, החוק השני של התרמודינמיקה לא מאפשר הגדלה מוחלטת של הסדר במערכת "סגורה" (שלא יכולה לייצא אי-סדר החוצה), אלא רק העברת אי-הסדר למקום שאינו מפריע כל כך לעבודה.

במילים אחרות, הגדלת הסדר בחלק אחד של המערכת האנרגטית, באמצעות השקעת עבודה, כרוכה בהכרח בהקטנת הסדר בחלק אחר, שמוגדר כחום "שיורי" ונפלט ללא אפשרות ניצול.

המרת אנרגיה מצורה לצורה כרוכה בהסעת סדר ממקום למקום - וזו מחייבת השקעת אנרגיה. וכל השקעת אנרגיה תורמת בהכרח לגידול כולל בחוסר הסדר, אם כי אנו יכולים לפעמים לדאוג לכך שחוסר הסדר המוגבר יתרחש במקום שלא אכפת לנו ממצוקותיו. הרעיון האימפריאליסטי, למשל, הוא צבירת הון במרכז השלטוני על ידי הגדלת האנטרופיה בארצות הנשלטות.

המגבלה הזאת (שמנוסחת פורמלית בתור "החוק השני של התרמודינמיקה") לא מאפשרת לבנות מכונות "פרפטום-מובילה מהסוג השני" - מכונות שלא יוצרות אנרגיה יש מאין אבל כן מתימרות להוציא סדר מאי-סדר. דוגמה קלאסית לתוצאות של המגבלה הזאת אפשר למצוא בניתוח שעשה הפיזיקאי הצרפתי קרנו למחזור העבודה של מנוע קיטור.

למה מזגנים זקוקים לאספקת אנרגיה?

להבנה אינטואיטיבית של החוק השני נשאל את עצמנו מדוע מזגן אוויר צריך מנוע חשמלי? המזגן בסך הכול מסיע חום בין פנים הבית לחוץ (בקיץ מבפנים החוצה, כדי לקרר, ובחורף מבחוץ פנימה), לא להוסיף חום על מה שקיים כבר, ולחום אין משקל ולא חיכוך, אז למה השינוע הזה דורש מנוע, מדחס, שסתום התפשטות, רדיאטורים ומאווררים?

את התשובה נותן מודל מתמטי שנקרא "מחזור קרנו" המתאר "מכונת חום" אידיאלית, שהופכת אנרגיה תרמית לאנרגיה מכנית על ידי דחיסה והתחממות ובהמשך התפשטות והתקררות של גז דחוס. לא כאן המקום להאריך בתיאור פרטני של מחזור קרנו ודי אם נציין שתי תוצאות חשובות (לעניינינו) של הניתוח:

• כדי שמכונת חום תעשה עבודה, עליה לעבוד בין מקור אנרגיה חם למוצא אנרגיה קר יותר, כשהיא מסיעה אנרגיה מהמקור למוצא. העבודה שהמכונה תעשה לעולם תהייה קטנה מכמות האנרגיה שנשאבה מהמקור, משום שאי-אפשר לאפס את פליטת חלק מהאנרגיה למוצא. הסיבה לכך היא האנטרופיה, שחייבת לגדול במהלך העבודה.
• כדי להסיע אנרגית חום "נגד הכיוון", כלומר לשאוב חום ממקור קר ולפלוט אותו במוצא חם יותר, יש צורך בהשקעת אנרגיה בצורת עבודה. כך, למשל, עובד מזגן. (בקיץ) הוא מקרר את החדר הקר יחסית ופולט את החום לאוויר החיצוני החם יותר, נגד כיוון הזרימה "הטבעי". לכן יש צורך בהשקעת אנרגיה (חשמלית-מכנית) בדחיסת הגז, המתבטאת בהגדלה של הכמות המוחלטת של האנטרופיה.

חוק אי-הכדאיות של עבדות

באינטרפרטציה הסוציודינמית אפשר להבין את האנלוגיה לתוצאות אלה במילים פשוטות. צריך רק להחליף את המילים חום וטמפרטורה בהון ומשאבים בהתאמה. וכך אנו מקבלים:

• כדי שמפעל אנושי יעשה עבודה מועילה עליו להעביר משאבים ממקורות עשירים למוצאים עניים. העברה זו היא השכר שמקבלים העובדים מבעלי ההון תמורת עבודתם. בשום מקרה אי אפשר להפיק ערך מוסף ממפעל שלא מקצה חלק מהכנסותיו לתשלום שכר. שימו לב שהחוק לא אומר דבר לגבי הבעלות על הערך המוסף, שהוא ההפרש בין השכר להון שנוצר במפעל. הקפיטליסטים יגידו כי הוא שייך לבעלי ההון, שהזרימו את המשאבים ואילו המרכסיסטים יטענו כי הוא שייך לעובדים, שהוסיפו ערך בעבודתם. שתי הגישות לוקות בראייה "מנהרתית" (Tunnel Vision) אבל כולם יסכימו כי מכונת הון פועלת בצורה שתוארה לעיל.
• כמו בתרמודינמיקה כך גם סוציודינמיקה, אפשר להפוך את מחזור קרנו וליצור "מזגן", שמקרר את הצד הקר ומחמם את הצד החם. "מכונת הון" הפוכה עושה את העשירים לעשירים יותר ואת העניים לעניים יותר וכולנו מכירים דוגמאות גם לכך. העיוות "הלא טבעי" של מכונה כזאת מתבטא בכך, שכדי להפעילה יש צורך בהשקעת עבודה - והשקעה כזאת כרוכה תמיד בהגדלת האנטרופיה. במילים אחרות: מערכת חברתית-כלכלית המגדילה את הקיטוב בין עשירים לעניים יכולה לפעול רק תוך כפייה והגדלת האנטרופיה בסביבתה.

החוק השני של הסוציודינמיקה

החוק השני של התרמודינמיקה נחשב מאז ומעולם לבעייתי, משום שקשה לתפוס את המושג סדר כגודל פיזיקלי וקשה עוד יותר לקבל את האקסיומה כי הוא רק הולך ופוחת במשך הזמן.

כמה מהפיזיקאים הגדולים של המאה ה-19 ניסו את כוחם בניסוחים שנשמעים "פיזיקליים" יותר. את הניסוח של לורד קלווין אפשר לתרגם למושגים סוציודינמיים כדלהלן: טרנספורמציה אשר תוצאתה היחידה היא להפוך הון לעבודה אינה אפשרית בלי הבדלים ברמת העושר בין המעסיקים לעובדים. במילים אחרות, בלי פערים חברתיים לא יהיה מי שיסכים לעבוד.

ואת הניסוח של קלאוזיוס למילים: טרנספורמציה אשר תוצאתה היחידה היא להעביר הון מאוכלוסייה השרויה ברמת עושר נמוכה יחסית לאוכלוסייה עשירה יותר אינה אפשרית.

העניים תמיד יתנגדו לשלם יותר מיסים מהעשירים - ואם תאלצו אותם, תוצאה בלתי נמנעת תהייה הגדלת האנטרופיה החברתית.

רודולף קלאוזיוס הבין איך האנטרופיה מגבילה את אפשרויות השימוש באנרגיה

• מצב האנטרופיה המכסימלית היא המצב היציב ביותר, ולכן הסופי, של כל מערכת סגורה ואליו היא "תשאף" במהלך הזמן. הגידול באנטרופיה הוא בלתי נמנע כל עוד המערכת "מתפתחת" בזמן, תהליך שמגיע לסופו כאשר המערכת מיצתה את משאביה החופשיים ואת האפשרות לעשות עבודה כלשהי.

• האנטרופיה מקטינה את המשאבים החופשיים, בכך שהיא כובלת אותם לשימור הטמפרטורה. בתרגום לסוציודינמיקה החוק אומר, שקשה יותר להפיק עבודה מאוכלוסייה עשירה משום שחלק גדול יותר ממשאביה מושקע בהתמודדות עם בלימת האנטרופיה.

תוצאות נוספות של הסוציודינמיקה

מהדוגמאות עד כה אפשר לקבל רושם שאכן, המרשם שלנו להעתקת מערכת החוקים והמשוואות של תרמודינמיקה לפרשנות סוציודינמית עובד לפחות בקירוב ראשון. הדוגמאות הבאות ממחישות את רוחב היריעה שניתן לפרוש על סמך האנלוגיה שלנו:

• בממשק בין שתי אוכלוסיות בעלות עושר ממוצע שונה, תיווצר זרימה "טבעית" של הון מהעשירים לעניים.

• סטייה מהגרף של התפלגות בולצמן, שמתוארת בעגה הפוליטית כ"חלוקה מחדש של ההכנסות" ובשפה התרמודינמית כ"היפוך אוכלוסייה", תביא לפליטה "מאולצת" של הכסף, תופעה הידועה בפיזיקה בשם "לזירה" (מלשון Laser) - ובפוליטיקה כבזבוז.
• בתערובת של מספר אוכלוסיות, הלחץ החברתי הכולל שווה לסכום הלחצים החלקיים של המרכיבים החברתיים. והאנטרופיה הכוללת שווה לסכום האנטרופיות שכל אוכלוסייה תורמת לסיר הלחץ החברתי.
• ניתן להפריד אוכלוסיות על ידי "מעבר פאזה", כלומר נידוף האוכלוסייה שלא מסוגלת לעמוד בלחצים שאחרים מתמודדים איתם בהצלחה.
• גוף שחור לא יקרין כסף לסביבתו עד שהוא לא יהיה עשיר (חם) יותר מסביבתו. לכן מנהלים של גופים שחורים מרגישים דחף להרוויח הרבה יותר מהשכר הממוצע.
• גופים עשירים מעדיפים להוציא את כספם במנות גדולות על פרויקטים ענקיים. במילים אחרות, גופים שחורים מעדיפים פילים לבנים.