Diese Frage wurde auf Quora.com gestellt: „Was sind einige Beispiele für offene und geschlossene Systeme?“ Hier sind die drei besten Antworten:
Offenes System
Ein offenes System ist ein System, das frei Energie und Materie mit seiner Umgebung austauscht. Wenn Sie zum Beispiel eine Suppe in einem offenen Topf auf dem Herd kochen, werden Energie und Materie durch Dampf an die Umgebung übertragen.
Geschlossenes System
Wenn Sie einen Deckel auf den Topf legen, wird der Topf zu einem geschlossenen System. Ein geschlossenes System ist ein System, das nur Energie mit seiner Umgebung austauscht, nicht aber Materie. Indem man einen Deckel auf den Topf legt, kann keine Materie mehr übertragen werden, weil der Deckel verhindert, dass Materie in den Topf eintritt und den Topf verlässt.
und
Es gibt keine wirklich geschlossenen Systeme, außer rein begriffliche Systeme, z.z. B. die imaginäre Kiste des Physikers, die von allen äußeren Einflüssen isoliert ist.
Selbst ein Felsen unterliegt z. B. Temperaturänderungen, die ihn ausdehnen und zusammenziehen lassen, dem Einfluss von Wasser, das ihn langsam auflöst, und dem langsamen Wachstum von Flechten, die seine Oberfläche langsam zerbröseln.
Alle realen Systeme sind offene Systeme, die wir oft so tun, als wären sie geschlossen, weil wir 1) die interne Dynamik des Systems verstehen wollen oder 2) die großen äußeren Einflüsse auf diese Systeme verstehen wollen, während wir die kleinen Einflüsse ignorieren.
Und drittens
Lassen Sie uns einfache Beispiele nehmen.
Ein geschlossenes System erlaubt nur Energieübertragung, aber keine Übertragung von Masse. Beispiel: eine Tasse Kaffee mit einem Deckel darauf oder eine einfache Wasserflasche.
Ein offenes System ist eines, das sowohl Masse als auch Energie durch seine Grenzen fließen lassen kann, Beispiel: eine offene Tasse Kaffee.
Isolierte Systeme lassen weder Masse noch Energie durch ihre Grenzen fließen. Beispiel: eine Thermoskanne.
In der Realität existiert ein perfekt isoliertes System nicht, z.B. kann heißes Wasser in einer Thermoskanne nicht ewig heiß bleiben.
Das einzige Problem mit all den obigen Ausführungen ist, dass sie nicht zwischen strukturellem Abschluss und operativem Abschluss unterscheiden. Alle drei diskutieren nur die strukturelle Schließung. Sie sagen nichts über Systemoperationen – obwohl Systemoperationen der ganze Sinn des Studiums von Systemen sind! Eigentlich weiß ich nicht einmal, warum wir eine Tasse Kaffee mit einem Deckel darauf überhaupt als System bezeichnen müssen. Welche Operation führt sie denn aus? Es ist nur eine Tasse Kaffee mit einem Deckel darauf, und der Deckel verlangsamt einfach die Entropie. Es ist nur eine nicht angeschlossene Maschine, was bedeutet, dass es eine nutzlose Maschine ist.
Strukturell geschlossene „Systeme“ (wie ein geschlossener Topf Suppe oder heißes Wasser in einer Thermoskanne) existieren nur konzeptionell oder analytisch; operativ geschlossene Systeme existieren jedoch in der Realität – oder genauer gesagt, sie sind beobachtbar. Die Theorie sozialer Systeme befasst sich nicht mit Realitäten, die unabhängig von einem beobachtenden System existieren. Das ist es, was der radikale Konstruktivismus meint.
Soziale Systeme (und andere autopoietische Systeme) sind strukturell offen und operativ geschlossen. Strukturell offen zu sein bedeutet, dass Erwartungen (soziale Strukturen sind Erwartungen) durch die Umwelt gestört werden können. Operationale Geschlossenheit bedeutet, dass ein soziales System nur mit sich selbst kommuniziert; es findet keine Kommunikation zwischen System und Umwelt statt.
Soziale Systeme müssen ein Kommunikationsmedium haben. Das Kommunikationsmedium der modernen Wirtschaft (oder des Handels) ist zum Beispiel Geld. Ohne irgendeine Form von Geld (auch wenn der Zugang über Schulden negativ ist) können wir nicht an der modernen Wirtschaft teilnehmen. Wer keinen Zugang zu Geld hat, ist von der geldbasierten Wirtschaft (im Unterschied zu einer Tauschwirtschaft) ausgeschlossen.
Wenn eine Gruppe von Menschen zusammensitzt und Russisch spricht und ich vorbeigehe, bin ich (als Nicht-Russisch-Sprecher) von diesem sozialen System ausgeschlossen. Ich existiere in der Umgebung dieses Systems. Als soziales System ist die einzige Operation des Systems Kommunikation. Nur Kommunikation kann neue Kommunikation hervorbringen.
Aus dem obigen Beispiel könnte man allerdings schließen, dass die Struktur eines sozialen Systems aus Sprache, Worten oder kommunikativen Ereignissen besteht. Aber Kommunikation ist eine Operation, keine Struktur. Die Strukturen eines sozialen Systems sind Erwartungen, oder das Gefühl von „was als nächstes kommt“.
Erwartungsstrukturen sind offen in dem Sinne, dass sie von anderen Erwartungsstrukturen beeinflusst werden. Ein soziales System hat Erwartungen, und diese können durch die Erwartungen eines anderen sozialen Systems beeinflusst (gestört, irritiert) werden.
Zum Beispiel könnten Forscher des öffentlichen Gesundheitswesens oder Soziologen eine Zunahme des Opiatmissbrauchs erwarten, was dazu führen könnte, dass Ärzte in der Notaufnahme eine Zunahme von Patienten mit einer Opiatüberdosis erwarten. Oder Klimatologen erwarten vielleicht eine globale Erwärmung zusammen mit dem Anstieg des Meeresspiegels und heftigeren Hurrikans, was dazu führen könnte, dass Immobilieninvestoren einen Wertverlust für Grundstücke am Meer erwarten.
Für soziale Systeme ist das, was sie erwarten, wichtiger als das, was sie tatsächlich jetzt sehen, weil sie immer in die Zukunft projizieren. Betrachten Sie die Börse; sie misst Erwartungen. Der Wirtschaft oder einem bestimmten Unternehmen mag es jetzt schlecht gehen, aber die Investoren blicken immer in die Zukunft. Aus diesem Grund kann eine Pandemie weiter wüten, die Arbeitslosigkeit immer noch hoch sein und Unternehmen in Konkurs gehen, aber die Börse kann steigen, weil die Investoren eine profitable Zukunft erwarten.
Hier ist das Systemdenken am wertvollsten; es geht darum, die Zufälligkeit des Lebens zu verringern oder besser zu erkennen, wie Dinge auf komplexe Weise zusammenwirken und sich auf das vorzubereiten, was kommen könnte. In einem wirtschaftlichen Kontext geht diese Art des Denkens auf die Erfindung der Seeversicherung in der griechischen und römischen Antike zurück. Die Seeversicherung „deckt den Verlust oder die Beschädigung von Schiffen, Ladung, Terminals und allen Transporten ab, durch die das Eigentum zwischen dem Ursprungsort und dem endgültigen Bestimmungsort übertragen, erworben oder gehalten wird“ (Wikipedia). Irgendwann in der Geschichte haben die Menschen beschlossen, nicht nur stoisch zufällige Unglücke zu ertragen. Sie beschlossen, sich tatsächlich auf das vorzubereiten, was in der Zukunft passieren könnte.