Entrades amb l'etiqueta ‘equilibri’

Economia o ecologia?

divendres, 17/11/2017

En Jason Hickel, de la London School of Economics, diu que el gran repte de l’enginyeria del segle XXI és fer compatible un fort creixement del nivell de desenvolupament humà a nivell planetari, amb una reducció de recursos als països rics. Ho diu des la convicció que, si volem salvar el planeta i fer que tothom visqui amb dignitat, la única solució és que l’economia dels països rics decreixi.

És una idea que jo qualificaria de sorprenent, venint d’un economista, perquè estem acostumats a que sempre ens parlin de creixement. Ens diuen que el creixement és el motor econòmic del món: més recursos, més energia, més noves tecnologies, més productes de consum, més renda per càpita, més viatges i turisme, més de tot. Tot ha anat “bé” mentre hem pogut anar conquerint i explotant noves terres que han permès una substancial millora del nostre nivell de vida. Val a dir que, quan dic “nostre”, em refereixo a la setena part dels habitants del planeta que vivim als països del nord, aquesta setena part que tan bé ens mostrava en Hans Rosling al vídeo de la rentadora. Ara, quan el món ja se’ns ha acabat i cada cop és més difícil trobar nous recursos, tot se’ns ha complicat. Estem escalfant el planeta a nivells altament preocupants, estem incrementant les desigualtats i marginant gran part de la humanitat, estem destruint la diversitat i estem castigant els nostres néts sense que ells hi puguin fer res. Per això, en un moment en què el creixement està deixant de ser l’objectiu i es va convertint en un relat i un mite, les paraules de Jasen Hickel són molt oportunes..

No hem de perdre mai de vista els objectius i els reptes que tenim i tindrem. En paraules de Ellen Pikitch, l’important és crear una visió compartida d’una nova societat que haurà de ser sostenible a més de justa i equitativa. I ho haurà de ser per a tota la humanitat, per a les altres espècies i per a les futures generacions. Ellen Pikitch continua dient que el camí passa per tenir en compte les restriccions biofísiques que ens imposa el món real. És un objectiu ambiciós, totalment centrat en l’ètica, que es planteja la dignitat i la qualitat de vida de tota la humanitat present i futura i que no vol continuar depredant la biosfera. A més, el repte és arribar-hi, com diu, tenint en compte les restriccions biofísiques que tenim. Objectius ètics i reptes basats en restriccions. Res més proper a l’enginyeria, que habitualment ha d’aportar solucions per millorar la qualitat de vida en entorns plens de restriccions i límits, siguin de volum, pes, cost, temps, impacte ambiental o impacte social.

Hi ha un terme que s’està posant de moda i que trobo, si més no, delicat i polèmic. És el de “bioeconomia”. No m’agrada. Perquè economia, segons la seva definició habitual, implica creixement, diners i beneficis. Diners i beneficis que evidentment no són per a tothom, sino per a uns quants que es volen enriquir mentre incrementen les desigualtats al món. El que la humanitat necessita, segons Hickel i Pikitch, no és el creixement d’alguns i l’enriquiment d’uns pocs, sino tenir cura, de manera sostenible, de les necessitats de les persones. El gran perill d’aquesta “bioeconomia” és que acabi convertint la diversitat biològica del planeta en beneficis per a unes quantes fortunes. Mentre que els objectius ètics per al segle XXI inclouen una mínima qualitat de vida per a tota la humanitat present i futura, el perill de la “bioeconomia” és que sigui una manera de tapar i amagar objectius ocults d’enriquiment personal. Parlem massa de diners i massa poc de persones; i cada dia veiem massa objectius ocults i pocs objectius ètics. Per això, hi ha índexs com l’indicador genuí de progrés o com l’índex de progrés social que, per a mesurar el benestar, utilitzen factors basats en les persones. La imatge de dalt (que he obtingut d’aquesta pàgina web) mostra, per a la província canadenca d’Alberta, l’evolució de la renda per càpita (GDP) i de l’indicador genuí de progrés (GPI) entre els anys 1961 i 1999. Mentre la renda per càpita sembla indicar un gran progrés, el GPI ens indica més aviat una disminució de qualitat de vida. L’economia basada en els diners creix, però, què passa amb les persones?

Tornant a la idea dels límits i a la impossibilitat del creixement continu que defensen Hickel i Pikitch, l’ecologia pot ser-nos una bona mestra. Perquè som una espècie més en un món limitat, i tenim la responsabilitat de tornar el planeta a l’equilibri ecològic. L’altra dia, visitant el museu de la ciència, vaig estar observant les dues columnes de Winogradsky. Són recipients tancats de vidre, habitualment de forma cilíndrica però que també poden ser esfèrics, amb ecosistemes formats per molts tipus de micro-organismes que viuen perfectament sense necessitat d’interacció amb la resta de la natura. Els organismes de les columnes de Winogradsky no requereixen cap procés que impliqui creixement continu. Viuen en equilibri els uns amb els altres, alimentant-se de la llum que els arriba a través del vidre.

De fet, en Jason Hickel cita en Herman Daly, que en el seu famós llibre defensa l’economia de l’estat estacionari i del no-creixement. I, veient el que diuen tots dos, un es pregunta per què ens deixem enganyar per aquest creixement il·limitat que ens prometen els economistes clàssics, si som part d’un sistema ecològic limitat que hauríem de saber mantenir en equilibri.

———

Per cert, en Bru Rovira ens parla dels experts que aprofiten les escletxes del sistema per esprémer el bé públic i traslladar el botí a mans privades, cosa que diu que empobreix la resta de la societat on ells mateixos viuen amb un poder, despesa i privilegis fora de qualsevol mesura. Com ell mateix indica, els diners i els seus amos tenen ara més poder que els governs.

La inèrcia, l’estabilitat i les bicicletes

dimecres, 20/08/2014

Un grup d’amics parlen d’anar en bicicleta. Una persona diu que les bicicletes han de ser de roda gran, per a ser més estables. Una altra, en canvi, opina que la mida de les rodes no és massa important i que les bicicletes urbanes, plegables i de rodes petites, tenen moltes avantatges tot mantenint un bon nivell d’estabilitat.

Qui té raó?

L’estabilitat de les bicicletes es basa (parcialment, com després veurem) en l’anomenat efecte giroscòpic i en les lleis de conservació del moment angular o cinètic. És un efecte ben curiós i sorprenent. Les, rodes, quan giren, tenen “inèrcia de rotació” i es resisteixen a canviar la direcció del seu eix de gir. Quan volem modificar aquesta direcció, reaccionen amb un comportament estrany: giren en direcció perpendicular a la que trobaríem lògica. Quan aprenem a anar en bicicleta, el que fem és precisament interioritzar aquest mecanisme i saber com reaccionar “en sentit perpendicular”. Si la bicicleta s’inclina cap a la nostra dreta, enlloc de voler compensar movent el cos a l’altra banda, el que fem és girar el volant a l’esquerra. Si us fixeu bé en el moviment d’una bicicleta mentre avança, veureu que constantment va oscil·lant a dreta i esquerra de la vertical mentre el ciclista també va girant el volant a banda i banda, harmònicament. És el mateix principi físic dels giroscopis i de les baldufes. De fet, si imagineu un ciclista amb una càmera de vídeo en posició vertical damunt el seu casc, quan després reproduíssiu el vídeo veuríeu que la càmera ha anat gravant els núvols en un constant gir al voltant del zenit, com les baldufes. Les bicicletes són estables per l’efecte giroscòpic i perquè segueixen un moviment oscil·latori de precessió (fixeu-vos que algunes motos que tenen dues rodes al davant, han de disposar d’un sofisticat mecanisme per a permetre la inclinació a banda i banda).

El moviment de rotació és sempre més interessant que el de translació, perquè no hi estem tan habituats. Galileo Galilei, en el seu famós experiment a la torre de Pisa, va mostrar que el temps de caiguda de diferents objectes més o menys pesats, si no considerem la resistència de l’aire, és el mateix. Isaac Newton ho va explicar detalladament quan va escriure la llei fonamental de la dinàmica: la força és igual a la massa per l’acceleració. Com que la força del pes és també proporcional a la massa, tots els objectes cauen amb la mateixa acceleració (9,8 metres per segon al quadrat) i tarden el mateix en arribar al terra, com ja havia vist Galileo. Ara bé, això deixa de ser cert quan tenim objectes rodons que cauen per un pla inclinat, perquè a més de baixar han de girar cada cop més ràpidament. I de la mateixa manera que per accelerar un objecte cal vèncer la seva inèrcia – proporcional a la seva massa -, per fer-lo girar més i més ràpid cal tenir en compte la seva inèrcia de rotació, que depèn del moment d’inèrcia. Fixeu-vos en aquesta web i en el seu vídeo. Els quatre objectes baixen rodant pel pla inclinat. Tenen el mateix diàmetre, però diferents moments d’inèrcia. Si baixessin relliscant i sense girar, tots arribaren ensems a baix de tot. Com que baixen girant, el que té el moment d’inèrcia més petit és el que arriba primer, perquè té menys inèrcia de rotació, necessita menys energia per girar, i pot dedicar més energia a incrementar la seva velocitat de baixada. Segons les lleis de la física, el moment d’inèrcia d’aquests quatre objectes és el producte de la seva massa per una constant k i pel quadrat del seu radi. Els quatre radis són iguals i tot depèn del valor de k. L’esfera de color de fusta és massissa i té una k=0,4, mentre que l’esfera vermella és buida, amb una k de 0,667. El cilindre blau, ple, té un valor de k de 0,5, i la k del tub verd és de 1. La conclusió de tot plegat és que l’objecte més ràpid és l’esfera plena de color de fusta i que el més lent és el tub verd. Ara bé, aquest tub verd, amb tota la massa a la perifèria com les rodes de les bicicletes, és el que emmagatzema més energia de rotació. I això és important quan anem en bicicleta.

Sabem que els objectes tenen molta més energia quan van de pressa. És l’energia que els físics anomenen energia cinètica. L’energia cinètica és proporcional a la massa de l’objecte i al quadrat de la seva velocitat, i per tant es multiplica per 4 cada cop que dupliquem la velocitat. Segons la llei de la inèrcia, tots els objectes tendeixen a continuar el moviment sense canviar la seva velocitat. Si els volem aturar de cop, hem de poder absorbir tota la seva energia cinètica. Per això és molt més greu el xoc d’un camió que el d’una bicicleta, i per això els accidents de carretera amb vehicles a gran velocitat solen ser catastròfics. Però les bicicletes i les motos, quan van de pressa, a més de l’energia cinètica deguda a la velocitat amb que es mouen, també tenen una energia cinètica de rotació de les rodes, proporcional al seu moment d’inèrcia i al quadrat de la velocitat angular de rotació. Aquesta energia cinètica de rotació de les rodes és rellevant quan anem a gran velocitat però petita quan ens movem lentament. Depèn del radi de les rodes de la bicicleta, perquè el moment d’inèrcia és proporcional al quadrat del radi. Les bicicletes de carretera, amb rodes de diàmetre 622 mil·límetres, tenen un moment d’inèrcia molt més gran que les plegables, que poden tenir un diàmetre de rodes de només 497 o fins i tot de 356 mil·límetres. Ara bé, si anem a poca velocitat, l’energia cinètica de rotació és petita, tant a les bicicletes de carreres com a les plegables. Això fa que l’efecte giroscòpic no sempre sigui significatiu.

La conclusió és que els dos amics tenen raó, perquè moltes vegades les coses no són ni blanques ni negres. Les rodes grans contribueixen a l’estabilitat de les bicicletes, sobretot quan anem a una certa velocitat. Però si anem amb una bicicleta de rodes petites o si passegem tranquil·lament i a poca velocitat, tot és diferent: l’efecte giroscòpic passa a ser molt menys rellevant, la bicicleta esdevé menys estable, i hem d’afinar molt més els moviments del volant per aconseguir mantenir l’equilibri i anar per on volem. La bicicleta és com una pròtesi, una extensió del nostre cos que controlem de manera automàtica. Quan disminueix la seva estabilitat, el nostre cervell actua immediatament i el nostre sistema d’equilibri supleix el que la bicicleta no ens pot aportar. Tot plegat és un exemple molt bonic del que podríem anomenar simbiosi home-màquina. La bicicleta garanteix una part de l’estabilitat i nosaltres automàticament hi posem la resta, de manera que podem moure’ns a velocitat quasi nul·la i no caure. Els que diuen que la mida de les rodes no és massa important, és clar que tenen ben desenvolupat el seu sistema d’equilibri, perquè s’hi troben segurs passi el que passi. En canvi, les persones més insegures (entre els quals em compto) és probable que pensin que les bicicletes és millor que siguin de ser de roda gran, per a ser més estables. Tot depèn del color del vidre pel qual mirem, oi?

Per cert, Javier Solana parla sobre les conclusions, molt preocupants, del IPCC, i diu que en aquest moment crític en que els mateixos combustibles fòssils que ens van portar la prosperitat ens poden portar ara a la perdició, la solució ha de venir un cop més de la mà de la innovació i de la ciència. Però mentre va desmantellant tot el sistema de recerca i ciència a Espanya, el govern de Rajoy ha aconseguit, en menys de tres anys, passar d’un deute públic de 737.406 milions d’euros al deute actual de 1.007.319 milions d’euros.