Разбиране на системите и средата
Системата е обект или група от обекти, които се изучават. Други обекти във вселената се наричат среда. Обикновено системата е отделена от средата си чрез „преграда/ограничител/сепаратор“.
Например, да кажем, че искаме да изследваме водата в термос. Водата вътре в термоса представлява системата, докато въздухът и другите обекти извън термоса съставляват околната среда. Стените на термоса, както стъклените отвътре, така и пластмасовите отвън, действат като разделител. Термос за вода е един пример.
Съществуват няколко вида системи, а именно отворени и затворени. Отворената система е тази, която позволява обмен на материя и енергия между системата и нейната среда. Примери за отворени системи включват растения, животни и други. Растенията обикновено абсорбират вода и въглероден диоксид от околната среда (обмен на вещества). Растенията също се нуждаят от топлина от слънцето (обмен на енергия). Хората също се считат за отворени системи.
Затворена система е система, която не позволява обмен на материя между системата и нейната среда. Затворена система се нарича изолирана, ако няма възможност за обмен на енергия между системата и нейната среда. Затворена система се нарича неизолирана, ако е възможен обмен на енергия между системата и нейната среда. Пример за изолирана затворена система е термос с гореща вода. Вътрешните стени на термоса обикновено са изработени от топлоизолационен материал. В действителност много изкуствено изолирани системи не са толкова идеални и може да се осъществи обмен на енергия, макар и в много малки количества.