Ekonominin termodinamik gerçeği

PROF. DR. ÜNAL ÇAMDALI

Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi Öğretim Üyesi

Son yıllarda fizik ve mühendislik gibi teknik bilimlerin metotları kullanılarak ekonomi ve sosyal bilimlere, yeni yaklaşımlar ve yeni bakış açıları geliştirilmeye çalışılmaktadır.

Eski Yunanda bir evin mal varlığını yönetme sanatı anlamına gelen ve bir ev ile sınırlandırılan ekonomi (veya iktisat), günümüzde çok daha büyük bir ev olan dünyayı ilgilendirmekte hatta onu etkisi altına almaktadır. Bu etki sadece dünya ile sınırlı da değildir hatta evrenseldir. Zira evrenin çalışma prensiplerinin içerisinde üstün bir “ekonomiklik” ilkesinin mevcut olduğu gerçeği, evren bilimciler tarafından ortaya konmaktadır. Ayrıca ekonomi bilimi; felsefeden psikolojiye, matematikten istatistik bilimlerine kadar pek çok bilimlerle bağlantıları güçlü olan bir disiplin şeklinde karşımıza çıkmaktadır. Bu bilimde özellikle neoklasiklerle başlamış olan bir mühendislik boyutunun varlığı da realitedir. Bununla birlikte F. H. Knight, mekaniği iktisadın kardeş bilimi nitelendirmesi bu noktada dikkate değerdir.

Termodinamiğin ortaya çıkışı

17-19. yüzyılları arasındaki mekanik epistemolojinin gelişimi, termodinamik biliminin doğmasına zemin hazırlamıştır. Bu gelişmeler, iktisat biliminin hassas konusu kabul edilen değere, dönemin iktisatçıları tarafından mekanik bir bakış açısı kazandırılmasına neden olmuştur. Einstein'ın vurguladığı gibi tüm yasalar içerisinde en sarsılmaz yasa niteliğinde olan termodinamiğin yasaları, ekonomi bilimine de önemli katkılar sağlamıştır. Ayrıca termodinamik, ekonomi bilimi ile mühendislik arasındaki bağın kurulmasında önemli rol oynamaktadır.

Termodinamik enerji bilimidir. Bu bilim mikro organizmalardan, ev aletlerine; ulaşım araçlarından, güç üretim sistemlerine hatta felsefeye kadar çok geniş bir uygulama alanına sahiptir. Yasaları evrenin en temel yasalarındandır yani evrenseldir. Bu yasalar, bilindiği üzere sıfırıncı, birinci, ikinci ve üçüncü yasalardır.

Bu yasalardan sıfırıncı yasa, iki farklı sistemin üçüncü bir sistemle ayrı ayrı ısıl dengede olması halinde, kendi aralarında da ısıl dengenin var olması gerektiği gerçeğinden hareket ederek sıcaklık ölçümünün prensibini ortaya koymaktadır. Enerjinin Korunumu Yasası olarak da bilinen birinci yasa ve entropi yasası olarak da bilinen ikinci yasa; enerji dönüşümünün ve bu dönüşümün bedelinin esaslarını belirlemektedir. Üçüncü yasa ise kimyasal bakımdan homojen ve mükemmel kristal halinde bulunan maddelerin, mutlak sıfır sıcaklığa   (0 K:-273 °C) doğru yaklaştıkça, entropi değerlerinin de sıfıra yaklaşacağını, diğer bir ifadeyle bu sıcaklıkta söz konusu maddelerde, düzensizliğin ve hareketin mevcut olamayacağını ifade etmektedir.

Ekonomideki termodinamik yapılar

Klasik ekonomi teorilerinin küresel boyutta ortaya çıkan krizlere, çözüm üretmesi hususunda sıkıntı çektiği sık sık gündeme getirilmektedir. Dolayısıyla mevcut teorilerin, termodinamiğin yasaları (özellikle de ikinci) çerçevesinde revize edilmesi ve ekonomik olaylara yeni bakış açılarının getirilmesi gerektiği bir gerçektir. Son yıllarda mühendislerin ve fen bilimcilerin de katkılarıyla ekonomi ve sosyal bilimlerle ilgili entropi esaslı modeller ve bu modellere dayalı analizler geliştirilmeye çalışılmaktadır.

Ekonomideki termodinamik yasalar, diğer bilimlerde olduğu gibi matematik denklemlerle ifade edilebilir. Bunlar bilimsel çalışmalarda görülebilir. Termodinamikteki bazı kavramların ana hatlarıyla ortaya konması, konunun anlaşılması açısından faydalı olacaktır. Örneğin ısı iki değişkene bağlı olabilen ve diferansiyeli tam diferansiyel olmayan, bir büyüklük şeklinde tanımlanabilir. Tanım söz konusu büyüklüğün değerinin yola veya diğer bir ifade ile sürece bağlı olduğu anlamına gelmektedir. Bu tür büyüklüklerin integralinin sınır değeri değişmese bile sürecin yolu değiştiğinde, değeri değişecektir. Sonucun ekonomideki karşılığı, çevrimsel (döngüsel) bir süreçte, çevrimin bir sürecini daha az bir yatırım (maliyeti) yaparak gerçekleştirirken çevrimi tamamlayan diğer süreçte, daha çok kazanç elde etmenin mümkün olacağı anlamına gelmektedir. İşlem periyodik olduğunda ise kazanç da periyodik olacaktır. Bu prensip, enerji üretiminde kullanılan güç santralleri, ısı pompaları gibi sistemler ile ekonomideki üretimin hatta büyümenin temelini teşkil etmektedir. Bununla birlikte termodinamikte dS=dQ/T veya S=kLnp şeklinde tanımlanan entropi değişimi (veya entropi), ekonomide üretim fonksiyonu olarak tanımlanırken sıcaklık (T) ise ülkelerin pazar endeksini veya yaşam standardını yansıtan, kişi başına düşen gayri safi milli hâsılası (GNP per capita) olarak ifade edilebilir. Bu bağlamda ekonomik büyümenin ve sermaye (kapital) üretiminin, ısı pompaları ve elektrik jeneratörleri gibi petrol, doğal gaz gibi kaynaklara bağlı olduğu ifade edilebilir. Dolayısıyla buradan pazar gibi ekonomik ve makina (motor) gibi termodinamik süreçlerin, benzer yasalara tabi olduğu sonucu ortaya çıkmaktadır.

Son yıllarda fizik ve mühendislik gibi teknik bilimlerin metotları kullanılarak ekonomi ve sosyal bilimlere, yeni yaklaşımlar ve yeni bakış açıları geliştirilmeye çalışılmaktadır. Ekonomi bilimi ile ilgili örneğin ekonomik büyüme, gelir dağılımı ve işsizlik gibi problemler için teknik bilimlerin metotları kullanılarak geliştirilen yeni anlayışlar, çözüm olabilecektir. Dolayısıyla sosyal sistemlerin dinamikleri kavramı, W. Weidlich tarafından; ekonofizik kavramı H.E. Stanley tarafından bu tür problemlere çözüm olması amacıyla ortaya atılmıştır. Sosyo-ekonomik sistemlerin modellenmesindeki termodinamik yaklaşımlar ise D.K. Foley, J. Mimkes ve A.A. Dragulescu ve V.M. Yakovenko gibi araştırmacılar tarafından gerçekleştirilmiştir.

Sonuç

Ekonomi bilimi tarihsel süreçte farklı disiplinlerle etkileşim içinde gelişmiş ve mühendislik ile doğa bilimlerinin kavramlarından önemli ölçüde beslenmiştir. Termodinamiğin temel yasaları, yalnızca fiziksel sistemleri değil, ekonomik süreçleri de anlamak için güçlü bir çerçeve sunmaktadır. Özellikle entropi yasası, ekonomideki düzensizlikleri, krizleri ve verimlilik süreçlerini açıklamada yeni bir perspektif sağlamaktadır.

Geleneksel ekonomi modellerinin küresel krizlere karşı yetersiz kalması, termodinamik ilkeler ışığında yeni yaklaşımların geliştirilmesini gerekli kılmaktadır. Son yıllarda mühendislik ve fen bilimlerinin ekonomi ile kesişim noktalarına odaklanan çalışmalar, ekonomik büyüme, gelir dağılımı ve işsizlik gibi sorunlara alternatif çözümler sunabilecek potansiyele sahiptir.

Sonuç olarak, ekonominin yalnızca insan davranışlarına dayalı bir sosyal bilim olarak değil, enerji akışları ve fiziksel süreçlerle bağlantılı bir sistem olarak ele alınması, daha sürdürülebilir ve rasyonel ekonomik modellerin oluşturulmasına katkı sağlayacaktır. Gelecekte termodinamik ve ekonomi disiplinlerinin kesişim noktasında yapılacak araştırmalar, ekonomik sistemlerin daha sağlam temellere oturtulmasına ve krizlere karşı daha dirençli hale gelmesine yardımcı olabilir.

Not: Makalenin tam metni: Ü. Çamdalı, Ekonominin Termodinamik Yasaları Üzerine Bir Deneme, Türk Bilim ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 6 Sayı: 1, 22 – 29, 2024, https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/3676348.