Het verkiezingsjaar 2016 benadrukte het groeiende probleem van ongelijkheid in rijkdom en het vinden van manieren om de mensen die achterop raken te helpen. Deze menselijke drang naar mededogen is niet nieuw, maar de grote vraag die nog moet worden beantwoord, is waarom ongelijkheid zo moeilijk uit te wissen is.

Dit inspireerde Adrian Bejan, de JA Jones Distinguished Professor of Mechanical Engineering aan de Duke University, die in 1996 de constructiewet ontdekte, een antwoord te geven.

De constructiewet van Bejan richt zich op het fundamentele principe van de fysica dat ten grondslag ligt aan de evolutie van stroomsystemen, aangezien ze in de loop van de tijd van ontwerp veranderen om de toegang tot de stroom te vergroten. Het onthult dat "vertakkende boomvormige" stromingspatronen de structuur van het hele universum bepalen - het duidelijkst zichtbaar in rivieren, neurale netwerken, bliksemschichten, elektrische circuits en bomen.

"De constructiewet breidt de kracht van de natuurkunde uit over alle fenomenen van evolutionair ontwerp en organisatie, van geofysica tot biologie, technologie, en sociale organisatie, ' zei Bejan.

Nutsvoorzieningen, met een nieuw papier in de Tijdschrift voor Toegepaste Natuurkunde , Bejan en Marcelo Errera, een professor in milieutechniek aan de Federale Universiteit van Paraná in Brazilië, een andere fundamentele bijdrage leveren aan de natuurkunde. "Het is een eerbetoon aan de kracht van de natuurkunde, "Zei Bejan. "Economie en sociale organisatie zijn natuurkunde."

Ze demonstreren dit via twee architecturen:stroomgebieden en het goederenvervoer. Bejan legt uit dat de "opkomende fysieke stroomarchitectuur hiërarchisch is op het aardoppervlak en te vinden is in alles wat in menselijke lichamen stroomt, de beweging van mensen en hun bezittingen, en de motoren die de beweging aandrijven."

Dus waarom is de ongelijkheid in rijkdom notoir moeilijk uit te wissen?

"Van de natuurkunde, het is eigenlijk makkelijk, " zei Bejan. "Je hebt misschien gemerkt dat jaarlijkse rijkdom, ook wel bruto binnenlands product (bbp), is in wezen evenredig met de nuttige energie of 'werk en beweging' gegenereerd door een groep of territorium, dus je kunt rijkdom zien als beweging. Herken beweging (rijkdom) ook als ongelijkheid die hiërarchisch is."

Deze bevinding is "van cruciaal belang voor de natuurkunde, omdat het laat zien dat het economische concept van rijkdom een ​​fysieke basis heeft, dat meetbaar is als werk, verbruikte brandstof, of beweging veroorzaakt door brandstof, voedsel, en werk, ', legde hij uit. 'Dit verenigt economie en natuurkunde. De gelijkwaardigheid tussen rijkdom en beweging is correct in de breedste zin:er zijn uitschieters en ongetwijfeld is de gelijkwaardigheid evolutionair omdat rijkdom en brandstofgebruik in de loop van de tijd toenemen."

Ongelijkheid is een negatieve term, en is misschien niet het beste woord om de verdeling van rijkdom te beschrijven.

"Niet-uniforme verdeling van stroming of beweging is de juiste natuurkundige term, wat toevallig synoniem is met de niet-uniforme verdeling van rijkdom onder de bevolking, "Zei Bejan. "Maar de niet-uniformiteit van stroom is in feite een beschrijving van het hiërarchische karakter van de boomstroomarchitectuur - die natuurlijk is en elke dag op zichzelf voorkomt."

Een van de centrale concepten in het werk van Bejan en Errera is hiërarchie, die optreden wanneer veel kleine items en een paar grote samenvloeien in plaats van in concurrentie met elkaar te stromen. "Ze vloeien in harmonie, met de vele kleine die de weinige grote in stand houden, en de grote vergemakkelijken de beweging van de kleine, ' zei Bejan.

Stel je een stroomgebied voor met zijn vele kleine zijrivieren die samenvloeien naar een paar grote rivieren:de Mississippi, Missouri en Ohio. "Ze vloeien samen omdat deze eenheid van architectuur, het geheel, is wat regenwater van de vlakten naar de monding van de grote rivieren voert, ' zei Bejan.

Voordat hij ingenieur werd, Bejan was een basketbalster in Roemenië, en van het "live flow-systeem" van het basketbalveld leerde hij dat "de bal door niet-rigide kanalen stroomt die hiërarchisch zijn en voortdurend veranderen, " hij zei.

Zie ook "Through the Wormhole with Morgan Freeman:Did God Create Evolution? Constructal Theory":

Elke stroomarchitectuur op aarde volgt dezelfde volgorde, wat een natuurlijke neiging is om gemakkelijker te willen stromen. "Sociale organisatie is ingewikkelder, maar het is allemaal natuurkunde, ' zei Bejan.

Wat hebben ze ontdekt in termen van ongelijkheid in rijkdom? Bejan en Errera laten zien dat een niet-uniforme verdeling van beweging (rijkdom) meer geaccentueerd wordt naarmate een economie meer ontwikkeld wordt - de stroomarchitectuur wordt complexer met het doel om steeds kleinere tussenruimten van het totale territorium te bestrijken. "Er is een relatief bescheiden complexiteit vereist om de niet-uniformiteit in de verdeling van beweging (rijkdom) duidelijk te maken, ' zei Bejan.

Naarmate de rijkdom in de wereld steeds onevenwichtiger wordt, Bejan's hoop is dat zijn werk de mogelijkheid biedt om mensen op meer uniforme wijze in staat te stellen de flagrante ongelijkheid in rijkdom die vaak te zien is in steden of op het platteland, te verminderen.

"Het legt de verantwoordelijkheid op de burgers, scholen, ondernemingen, en de overheid om het proces te versnellen van het creëren van ontwerpen om de samenleving beter te dienen - effectiever en met veel meer vertrouwen, ' zei Bejan.

Volgende, Bejan is van plan om manieren te onderzoeken om de manifestatie van rijkdomongelijkheid te verminderen.

"Terwijl we uitleggen waarom ongelijkheid in rijkdom moeilijk weg te werken is, Ik ontdekte de volgende vraag:hoe kunnen we de verdeling van rijkdom minder ongelijk maken? Het is een complex ontwerp dat de evolutie van de rechtsstaat omvat. Met andere woorden:overheid en andere organisaties die ingrijpen, wat historisch is gebeurd, ' zei Bejan.