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    A física pode prever a desigualdade de riqueza

    A riqueza de regiões e países em todo o globo vs. seu consumo anual de combustível. Mais atividade econômica significa mais consumo de combustível, não menos. Crédito:Bejan e Errera

    O ano eleitoral de 2016 destacou o problema crescente da desigualdade de riqueza e a descoberta de maneiras de ajudar as pessoas que estão ficando para trás. Este desejo humano de compaixão não é novo, mas a grande questão que ainda precisa ser respondida é por que a desigualdade é tão difícil de apagar.

    Isso inspirou Adrian Bejan, o J.A. Jones Distinguished Professor of Mechanical Engineering na Duke University, que em 1996 descobriu a Lei Constructal, para fornecer uma resposta.

    A Lei Construtiva de Bejan aborda o princípio fundamental da física que fundamenta a evolução dos sistemas de fluxo conforme eles mudam no design ao longo do tempo para aumentar o acesso ao fluxo. Ele revela que os padrões de fluxo em "forma de árvore ramificada" governam a estrutura de todo o universo - mais claramente evidente nos rios, redes neurais, raios, circuitos elétricos e árvores.

    "A Lei da Construção estende o poder da física sobre todos os fenômenos de design e organização evolucionários, da geofísica à biologia, tecnologia, e organização social, "Bejan disse.

    Agora, com um novo papel no Journal of Applied Physics , Bejan e Marcelo Errera, um professor de engenharia ambiental da Universidade Federal do Paraná no Brasil, dar outra contribuição fundamental para a física. "É uma homenagem ao poder da física, "Bejan disse." Economia e organização social são física. "

    Eles demonstram isso por meio de duas arquiteturas:bacias hidrográficas e movimento de carga. Bejan explica que a "arquitetura de fluxo físico emergente é hierárquica na superfície da Terra e encontrada em tudo que flui dentro dos corpos humanos, o movimento de humanos e seus pertences, e os motores que impulsionam o movimento. "

    Então, por que a desigualdade de riqueza foi notoriamente difícil de apagar?

    Combustível gera energia, o poder impulsiona o movimento, e o movimento dissipa o poder. Toda a Terra contém motores que dissipam sua força - ventos, correntes oceânicas, animais, e espécies humanas e mecânicas. Movimento e riqueza são distribuídos de forma desigual na Terra, naturalmente. Crédito:Bejan e Errera

    "Da física, é realmente fácil, "Bejan disse." Você deve ter notado aquela riqueza anual, a.k.a. produto interno bruto (PIB), é essencialmente proporcional à energia útil ou 'trabalho e movimento' gerado por um grupo ou território, então você pode pensar em riqueza como movimento. Também reconheça o movimento (riqueza) como uma desigualdade que é hierárquica. "

    Esta descoberta é "fundamental para a física, porque mostra que o conceito econômico de riqueza tem uma base física, que é mensurável como trabalho, combustível consumido, ou movimento efetuado por combustível, Comida, e trabalhar, "ele elaborou." Isso une economia e física. A equivalência entre riqueza e movimento está correta no sentido mais amplo:existem outliers e, sem dúvida, a equivalência é evolucionária porque a riqueza e o uso de combustível estão aumentando com o tempo. "

    Desigualdade é um termo negativo, e talvez não seja a melhor palavra para descrever a distribuição da riqueza.

    "Distribuição não uniforme de fluxo ou movimento é o termo físico correto, que passa a ser sinônimo de distribuição não uniforme de riqueza entre a população, "Bejan disse." Mas a não uniformidade de fluxo é realmente um descritor do caráter hierárquico da arquitetura de fluxo de árvore - que é natural e ocorre por conta própria todos os dias. "

    Um dos conceitos centrais envolvidos no trabalho de Bejan e Errera é a hierarquia, que ocorrem quando muitos itens pequenos e alguns grandes fluem juntos versus fluindo em competição uns com os outros. "Eles fluem em harmonia, com os muitos pequenos sustentando os poucos grandes, e o grande facilitando o movimento do pequeno, "Bejan disse.

    Imagine uma bacia hidrográfica com seus muitos pequenos afluentes fluindo juntos para alguns grandes rios - o Mississippi, Missouri e Ohio. "Eles fluem juntos porque essa unidade da arquitetura, tudo isso, é o que carrega a água da chuva das planícies para a foz dos grandes rios, "Bejan disse.

    Antes de se tornar um engenheiro, Bejan era uma estrela do basquete na Romênia, e com o "sistema de fluxo ao vivo" da quadra de basquete, ele aprendeu que "a bola flui por canais não rígidos que são hierárquicos e se transformam constantemente, " ele disse.

    Veja também "Através do buraco de minhoca com Morgan Freeman:Deus criou a evolução? Teoria da construção":

    Cada arquitetura de fluxo na Terra segue a mesma ordem, o que é uma tendência natural de querer fluir mais facilmente. “A organização social é mais complicada, mas é tudo física, "Bejan disse.

    O que eles descobriram em termos de desigualdade de riqueza? Bejan e Errera mostram que a distribuição não uniforme do movimento (riqueza) se torna mais acentuada à medida que uma economia se torna mais desenvolvida - sua arquitetura de fluxo se torna mais complexa com o propósito de cobrir interstícios cada vez menores do território geral. "É necessária uma complexidade relativamente modesta para que a não uniformidade na distribuição do movimento (riqueza) seja evidente, "Bejan disse.

    À medida que a riqueza do mundo se torna cada vez mais desequilibrada, A esperança de Bejan é que seu trabalho proponha a possibilidade de empoderar as pessoas de maneira mais uniforme para reduzir a flagrante disparidade de riqueza frequentemente exposta nas cidades ou áreas rurais.

    "Coloca o ônus sobre os cidadãos, escolas, negócios, e o governo para acelerar o processo de criação de projetos para melhor servir a sociedade - de forma mais eficaz e com muito mais confiança, "Bejan disse.

    Próximo, Bejan planeja explorar maneiras de mitigar a manifestação da desigualdade de riqueza.

    "Ao explicar por que a desigualdade de riqueza é difícil de se livrar, Descobri a próxima questão:como podemos tornar a distribuição da riqueza menos desigual? É um projeto complexo que envolve a evolução do Estado de Direito. Em outras palavras:governo e outras organizações intervindo, que historicamente aconteceu, "Bejan disse.

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