સિસ્ટમ્સ અને પર્યાવરણને સમજવું
સિસ્ટમ એ એક પદાર્થ અથવા પદાર્થોનો સમૂહ છે જેનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. બ્રહ્માંડમાં અન્ય પદાર્થોને પર્યાવરણ કહેવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, સિસ્ટમને તેના પર્યાવરણથી "પાર્ટીશન/લિમિટર/સેપરેટર" દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, ધારો કે આપણે થર્મોસમાં પાણીની તપાસ કરવા માંગીએ છીએ. થર્મોસની અંદરનું પાણી સિસ્ટમ બનાવે છે, જ્યારે થર્મોસની બહારની હવા અને અન્ય વસ્તુઓ પર્યાવરણ બનાવે છે. થર્મોસની દિવાલો, અંદરનો કાચ અને બહારનો પ્લાસ્ટિક બંને, વિભાજક તરીકે કાર્ય કરે છે. વોટર થર્મોસ એક ઉદાહરણ છે.
ખુલ્લી અને બંધ એમ અનેક પ્રકારની પ્રણાલીઓ છે. ખુલ્લી પ્રણાલી એવી છે જે સિસ્ટમ અને તેના પર્યાવરણ વચ્ચે દ્રવ્ય અને ઊર્જાનું વિનિમય કરે છે. ખુલ્લી પ્રણાલીઓના ઉદાહરણોમાં છોડ, પ્રાણીઓ અને અન્યનો સમાવેશ થાય છે. છોડ સામાન્ય રીતે પર્યાવરણમાંથી પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શોષી લે છે (ભૌતિક વિનિમય). છોડને સૂર્યમાંથી ગરમીની પણ જરૂર પડે છે (ઊર્જા વિનિમય). મનુષ્યોને પણ ખુલ્લી પ્રણાલીઓ માનવામાં આવે છે.
બંધ સિસ્ટમ એવી સિસ્ટમ છે જે સિસ્ટમ અને તેના પર્યાવરણ વચ્ચે દ્રવ્યના વિનિમયને મંજૂરી આપતી નથી. જો સિસ્ટમ અને તેના પર્યાવરણ વચ્ચે ઊર્જા વિનિમયની કોઈ શક્યતા ન હોય તો બંધ સિસ્ટમને અલગ કહેવામાં આવે છે. જો સિસ્ટમ અને તેના પર્યાવરણ વચ્ચે ઊર્જા વિનિમય શક્ય હોય તો બંધ સિસ્ટમને બિન-અલગ કહેવામાં આવે છે. અલગ બંધ સિસ્ટમનું ઉદાહરણ ગરમ પાણી સાથેનો થર્મોસ ફ્લાસ્ક છે. થર્મોસ ફ્લાસ્કની આંતરિક દિવાલો સામાન્ય રીતે ગરમી-અવાહક સામગ્રીથી બનેલી હોય છે. વાસ્તવમાં, ઘણી કૃત્રિમ રીતે અલગ સિસ્ટમો એટલી આદર્શ નથી, અને ઊર્જા વિનિમય થઈ શકે છે, જોકે ખૂબ ઓછી માત્રામાં.
