Entropy, materials, and posterity

ZusammenfassungRohstoffe und Energie sind die Grundlagen unseres ökonomischen Systems, das von den Gesetzen der Thermodynamik bestimmt wird. Es kostet Energie, um die auf der Erde verteilten Rohstoffe diesem System zuzuführen. Andererseits braucht man Rohstoffe, um die Energie nutzbar zu machen.Die verfügbare Energie kann nur einmal genutzt werden und das Material verbraucht sich. Verbrauchtes Material kann teilweise zur weiteren Nutzung zurückgeführt werden, das kostet wiederum Energie. Die verfügbare Energie nimmt überall ab, und einmal geschaffene Ordnung gerät wieder in Unordnung — das heißt, die Entropie des Systems nimmt ständig zu. Die Industrie ist jedoch abhängig von einem niedrigen Entropiezustand sowohl der Materie als auch der Energie.Je ärmer die Erze sind, um so höher wird die Energie sein, um sie in Metalle umzuwandeln, wobei die Entropie und die Belastung der Umwelt ständig zunimmt.Außer den Dingen, die wir wegen höherer ideeller Werte schätzen, ist eine niedrige Entropie der einzige realistische Wertmaßstab, und der wirkliche Wertzuwachs ist nur an einer höheren Entropie zu messen. Es ist unverantwortlich, Dinge, die eine höhere Entropie bedingen, billiger zu verkaufen oder in größerer Menge zu erzeugen, als unbedingt notwendig ist. Da wir dies heute in unserem Handeln nicht berücksichtigen, ist die derzeitige Energiekrise nur der Anfang einer Folge von Krisen, die Energie und Rohstoffe betreffen, solange wir nicht umdenken.Die Verteilung von niedriger Entropie in einer modernen Industriegesellschaft wird mehr oder weniger nach dem Prinzip der konkurrierenden Märkte erreicht. Das selbstregulierende System gerät jedoch mit zunehmender Polarisierung in reiche Industrienationen mit abnehmenden Ressourcen und armen Nationen mit geringer Industrialisierung in Unordnung. Dieses Prinzip berücksichtigt auch nicht die Nachwelt, vor allem wenn die Bevölkerungsdichte stetig zunimmt und die Konsumbedürfnisse anwachsen. Es sind neue soziale, ökonomische und ökologische Normen notwendig, die zur Populationskontrolle, zur Erhaltung der Umwelt und zu einem Zustand niedriger Entropie für zukünftige Generationen führen. Die nach uns kommenden Menschen haben ein Anrecht darauf.AbstractMaterials and energy are the interdependent feedstocks of economic systems, and thermodynamics is their moderator. It costs energy to transform the dispersed minerals of Earth's crust into ordered materials and structures. And it costs materials to collect and focus the energy to perform work — be it from solar, fossil fuel, nuclear, or other sources. The greater the dispersal of minerals sought, the more energy is required to collect them into ordered states.But available energy can be used once only. And the ordered materials of industrial economies become disordered with time. They may be partially reordered and recycled, but only at further costs in energy. Available energy everywhere degrades to bound states and order to disorder — for though entropy may be juggled it always increases. Yet industry is utterly dependent on low entropy states of matter and energy, while decreasing grades of ore require ever higher inputs of energy to convert them to metals, with ever increasing growth both of entropy and environmental hazard.Except as we may prize a thing for its intrinsic qualities — beauty, leisure, love, or gold — low-entropy is the only thing of real value. It is worth whatever the market will bear, and it becomes more valuable as entropy increases. It would be foolish of suppliers to sell it more cheaply or in larger amounts than their own enjoyment of life requires, whatever form it may take. For this reason, and because of physical constraints on the availability of all low-entropy states, the recent energy crises is only the first of a sequence of crises to be expected in energy and materials as long as current trends continue.The apportioning of low-entropy states in a modern industrial society is achieved more or less according to the theory of competitive markets. But the rational powers of this theory suffer as the world grows increasingly polarized into rich, over-industrialized nations with diminishing resource bases and poor, supplier nations with little industry. The theory also discounts posterity, the more so as population density and percapita rates of consumption continue to grow. A new social, economic, and ecologic norm that leads to population control, conservation, and an apportionment of low-entropy states across the generations is needed to assure to posterity the options that properly belong to it as an important but voiceless constituency of the collectivity we call mankind.RésuméMatériaux et énergie sont les sources des systèmes économiques et sont régis par les lois de la thermodynamique. Il faut de l'énergie pour transformer les ressources minérales dispersées dans la croûte terrestre en matériaux et structures ordonnancées. Et il faut des matériaux pour receuillir et concentrer l'énergie, qu'elle soit solaire ou atomique, ou provienne de combustibles fossiles ou d'autres sources. Plus les minéraux recherchés sont dispersés et plus est côuteuse l'énergie pour leur donner une ordonnance.Or l'énergie disponsible ne peut être utilisée qu'une seule fois. Et les matériaux ordonnancés des économies industrielles se dégradent avec le temps. Ils peuvent être remis partiellement en état et recyclés, mais pour cela il faut de nouveau de l'énergie. Partout l'énergie disponible se dégrade et l'ordre devient désordre; -malgré toutes les jongleries possibles l'entropie augmente toujours.L'industrie dépend clairement d'états de basse entropie tant en ce qui concerne les matériaux que l'énergie, tandis que plus pauvres sont les minerais, plus; élevée est l'énergie à mettre en jeu pour en extraire les métaux, avec toujours augmentation à la fois de l'entropie et de la degradation des milieux.A l'exception de ce que nous apprécions pour leur valeur intrinsèque — la beauté, le loisir, l'amour ou l'or — la basse entropie est la seule chose de réelle valeur. Son prix est réglé par le marché, et sa valeur augmente au fur et à mesure que l'entropie s'accroît. Ceux qui en disposent seraient insensés de la vendre à bas prix ou en quantité supérieure à ce qu'exige leur propre niveau de vie. Pour cette raison, et à cause des contraintes physiques liées à la disponibilité en états de basse entropie, la récente crise d'énergie n'est, en ce qui concerne les matières premières et l'énergie, que la première d'une série de crises auxquelles il faut s'attendre aussi longtemps que se poursoit la marche actuelle des étènements.Dans les sociétés industrielles modernes, les approvisionnement en basse entropie s'effectuent plus ou moins conformément à la théorie de la concurrence des marchés. Cependant la rationalité de cette théorie se ressent de l'accentuation croissante de la polarisation, à l'échelle du monde, en nations riches, surindustrialisées, à ressources de base décroissantes, et en nations pauvres, sous-industrialisées, mais fournisseurs de resources-naturelles. De plus cette théorie ne tient pas compte de notre postérité, et ce, en face d'une densité de population et d'un taux de la consommation par tête d'habitant en augmentation continue.Nous avons donc besoin de nouvelles normes sociales, économiques et écologiques qui conduisent au contrôle de la population, à la conservation et à la répartition des états de basse entropie à travers les générations pour assurer à notre postérité les options qui leur riviennent de droit comme une constituante importante, mais encore muette, de la collectivité que nous appelons l'Humanité.Краткое содержаниеМинеральные ресурсы и источники энергии я вляются основной нашей экономической систе мы, подчиненной закон ам термодинамики. Для вв едения в эту систему рассеян ных по Земле минераль ных ресурсов требуется э нергия.Для получения энерги и необходимы ресурсы. Имеющийся источник э нергии можно использ овать только один раз. Некую часть этого материал а можно частично снов а употребить, но для это го требуется затрата энергии.Количество имеющихс я источников энергии повсеместно уменьшается и созданный порядок на рушается, т.е. энтропия системы неуклонно возрастае т. Индустриальное обще ство требует, как у мат ериала, как и у энергии очень низкого уровня энтро пии.Чем беднее руды, тем бо льше затрачивается э нергии для получения из них металлов, причем как э нтропия, так и загрязн ение окружающей среды неи зменно увеличивается.Оставив в стороне пре дметы, дорогие нам из-з а их идеальной ценности, м ы видим, что единственн ым реальным мерилом ц енностей оказывается низкое состояние энтропии, а истинный прирост цен ности измеряется только по более высокому уровню энтр опии: Поэтому безотве тственно продавать вещи, повыш ающие энтропию дешево, или ж е создавать их в избыт ке. Т.к. наша современная торговля с этим факто м не считается, то энер гетический кризис, появляющейся в наше в ремя, является только предвестником ряда к ризисов, как энергии, так и ресу рсов.Распределение низко й степени энтропии в с овременном индустриальном обще стве идет более или менее п о принципу конкуренц ии рынков. Но в этой саморегулир ующей системе постепенно, с увеличивающейся пол ярностью: с одной стороны богатые инду стриальные государс тва с уменьшающимися мине ральными ресурсами, с другой — н ации с низким уровнем индустриализации, порядок нарушается. С торонники свободног о рынка не думают о завтрешнем дне, не принимают во вн имание увелечение пр ироста населения и возраста ющего спроса на предметы по требления. Нам необхо димы новые социальные, экономические и экол огические нормы, кото рые смогли бы и удержать в должных рамках попул яцию, и сохранить окру жающую среду и создать для будущих поколений со стояние низкой энтро пии. Наши потомки в праве предя вить к нам такие требовани я.