Hoe konden er voortdurend allerlei soorten sterk georganiseerde systemen ontspruiten – van onkruid, bomen, ecosystemen, baby’s, gezinnen, menselijke sociale systemen en orkanen tot planeten, zonnestelsels en sterrenstelsels – als dat volgens de twee fundamentele wetten van de thermodynamica eigenlijk niet kan? Met deze vraag begint het artikel ‘Het principe van maximaal vermogen in de evolutie, ecologie en economie’ van Charles A.S. Hall en Timothy McWhirter in de rubriek Ecologie. Dat kan omdat natuurlijke systemen spontaan orde kunnen ontwikkelen door potentiële energie aan hun omgeving te onttrekken en deze vervolgens te dissiperen, dat wil zeggen in de vorm van restwarmte te verspreiden, aldus Ilya Prigogine.

Deze Belgische fysisch/chemicus bestudeerde hoe systemen die ver van hun evenwicht verwijderd zijn orde produceren. In de jaren 60 beschreef hij hoe deze systemen dissipatieve structuren creëren. Dit concept wordt in aflevering 6 van het artikel ‘Ecologie en klimaat in het licht van de vierde wet van de thermodynamica’ in de rubriek Ecologie verduidelijkt aan de hand van wat er gebeurt bij het gedrag van een viskeuze vloeistof in een ketel die verhit wordt. Op trillen volgt convectie (circulatie) en daarna komen er stromingslussen die zichzelf organiseren tot lussen die zeshoekige structuren in de vloeistof vormen. Bij welke bewegingssnelheid zullen deze stromingslussen de warmte het snelst opwaarts transporteren? Bewegen ze te snel, dan creëren ze zelf wrijving en warmte. Bewegen ze te traag, dan wordt de warmte niet snel genoeg naar boven doorgegeven. Tussen beide uitersten in is er dus een optimale bewegingssnelheid van de stromingslussen (ordening) waarbij ze de warmte het snelst omhoog transporteren. Deze optimale tussensnelheid is de toestand van maximaal vermogen. De vloeistof in de ketel wil met maximaal vermogen bewegen, omdat dat de snelste manier is om tot een maximale entropietoestand te komen. Prigogine doopte deze georganiseerde stromingslussen dissipatieve structuren. De natuur zit er vol mee. Zie nu waterkringloop en dissipatie.

Zie hiervoor vierde wet van de thermodynamica.