Основният икономически блог на Нютон

В движение, вместо спокойствие

Според Аристотел естественото състояние на телата е спокойно. Тяхното движение изисква постоянна сила. В продължение на две хиляди години този елемент продължи, което не е изненадващо, тъй като беше прекият опит на всички. Валцуваният камък спира сам, а вагоните се поддържат в движение само от тягата на конете.

Нютон обаче осъзна, че естественото състояние на телата е движението. Ако движещото се тяло не е нарушено от нищо, то никога няма да спре. Единственият проблем на Земята е наличието на триене и въздушно съпротивление, тези сили принуждават всичко да спре. Но в космоса, в безтегловност, астронавтите без усилия плават от едно място на друго. Лесно е да си представим това днес, тъй като всички са виждали видеоклип от него.

Триене и сок от сърцевина

От откритието на Нютон знаем, че ако успеем напълно да елиминираме дисипативните сили, които причиняват загуба на енергия, би било достатъчно да избутаме влака на Южна гара, който след това се плъзга по коловоза, без да е необходимо допълнително задвижване. Законите на физиката позволяват това. Просто трябва да внимаваме да не забравим да спрем на Siófok. Развитието на транспорта отдавна върви в тази посока. Триенето на практика беше премахнато с магнитната поплавъчна шина, сокът на сърцевината. Тази технология позволява огромни скорости, като основната скорост от 430 км/ч свързва летището и центъра на Шанхай например, но в Япония тя вече е достигнала 600 км/ч по време на пилотната експлоатация.

Въздушна устойчивост и Hyperloop

Основната пречка за по-нататъшно подобряване на ефективността на магнитната железница е нарастващото съпротивление на въздуха при високи скорости. Съществуват обаче футуристични планове за решаване на проблема. Нещо повече, сега сме една стъпка след фазата на проектиране. По искане на лидера на Тесла Илон Мъск наскоро в пустинята Невада започна изграждането на тестовата писта Hyperloop. По същество е положен специален тръбопровод, в който се предвижда да се постави магнитно плаваща капсула. Въздухът също се изпомпва от тръбата, така че капсулата може да плава във вакуум практически без съпротивление. Привържениците на идеята казват, че ще пътуваме от Лос Анджелис до Сан Франциско по-бързо, отколкото да летим след няколко години в такива капсули.

Ако някога се материализира, Hyperloop ще изпълни утопията, описана по-горе. Капсулите могат да се ускорят до 1100 км/ч за 2-3 минути, които след това се движат по пистата просто поради инерцията си при липса на съпротива. Когато се приближавате до терминала, енергията, извлечена по време на забавянето, може да се използва за ускоряване на следващия полет. Чрез елиминиране на всички възможни източници на загуба на енергия, по същество няма да е необходима допълнителна енергия, за да се управлява след първоначален, еднократен удар.

Без загуба на енергия

A XX. През ХХ век се провеждат експерименти в няколко други области на физиката, които могат да бъдат успоредни с откритието на Нютон. Това, което е триене и въздушно съпротивление в механиката, е електрическото съпротивление в електричеството. Дори проводниците имат малко електрическо съпротивление, така че токът, протичащ през тях, постоянно губи част от мощността си. Точно както една кола, която се търкаля по пътя, се забавя, без да натиска педала на газта.

Тогава се оказа, че при изключително ниски температури много материали стават свръхпроводящи, т.е. напълно губят своята устойчивост. В това състояние те провеждат тока перфектно, без загуба. По този начин електрическият ток не губи силата си, нито тялото се движи в пространството. Загубата на енергия може да бъде елиминирана.

Подобно интересно откритие е направено в хидродинамиката, т.е. теорията на движението на течностите. Обикновено триенето възниква и в течности, наречено вискозитет. Водата не протича лесно през малка тръба, като инжекционна игла, тя трябва да бъде изцедена. Именно заради вискозитета си. Експериментите обаче показват, че вътрешното триене на течен хелий с изключително ниска температура е намалено до нула. Той става супер течен, преминавайки през всяка малка тръба, без да се забавя. Загубата на енергия може да бъде елиминирана отново.

блог

От физика към икономика

Бързаща капсула, непрекъснато течаща течност или електрически ток, всички без постоянна инвестиция на енергия. Възможно е във физиката. Може ли подобно да се случи в икономиката? Може ли и това да остане в движение завинаги? Можем ли да опишем законите на икономиката по модела на аристотеловите или нютоновите принципи? Икономиката може да работи, без да инвестира енергия във физически смисъл?

Отговорът на последния въпрос очевидно не е такъв. В хода на икономическата дейност ние произвеждаме подредени от неподреденото състояние на материята. Ние извличаме всякакви материали от земята, обработваме ги дълго време, разделяме ги на суровини и след това накрая правим внимателно проектирани инструменти от тях, така че да се раждат маратонки, мобилни или самолети. Теорема 2 на термодинамиката обаче просто казва, че спонтанната посока на процесите сочи към нарастващо разстройство. Изказването на предмета става добре разбрано, когато се сещаме за някаква подредена форма на материал, например красива къща. Без поддръжка, всяка къща ще се срути и праши след няколко хиляди години, вградените материали ще се смесят и разпръснат. В същото време никога не виждаме разпръснатия материал да се сглобява сам в къща, независимо колко дълго чакаме. Трябва да инвестираме енергия, за да построим къща и да правим всички други икономически дейности.

Икономическа енергия

Всичко това обаче не ни обезсърчава. Това е така, защото икономиката не се движи директно от енергията във физически смисъл. Нека само да помислим как работи един бизнес. Първоначално се изисква инвестиция от първи кръг, от която купуваме средствата за производство. По време на операцията постоянно се правят разходи: трябва да плащаме заплати, суровини, сметки за ток, амортизация.