Rendszerek és környezet megértése
A rendszer egy vizsgált objektum vagy objektumcsoport. Az univerzumban található többi objektumot környezetnek nevezzük. Egy rendszert jellemzően egy „partíció/határoló/elválasztó” választ el a környezetétől.
Például tegyük fel, hogy egy termoszban lévő vizet szeretnénk vizsgálni. A termoszban lévő víz alkotja a rendszert, míg a termoszon kívüli levegő és egyéb tárgyak a környezetet. A termosz falai, mind a belső üveg, mind a külső műanyag, elválasztóként működnek. Egy víztermosz erre egy példa.
Többféle rendszer létezik, nevezetesen nyitott és zárt. A nyitott rendszer olyan rendszer, amely lehetővé teszi az anyag- és energiacserét a rendszer és környezete között. A nyitott rendszerekre példák a növények, állatok és mások. A növények jellemzően vizet és szén-dioxidot vesznek fel a környezetből (anyagcsere). A növényeknek a nap hőjére is szükségük van (energiacsere). Az embereket is nyitott rendszernek tekintik.
A zárt rendszer olyan rendszer, amely nem teszi lehetővé az anyagcserét a rendszer és a környezete között. Egy zárt rendszert izoláltnak nevezünk, ha nincs lehetőség energiacserére a rendszer és a környezete között. Egy zárt rendszert nem izoláltnak nevezünk, ha energiacsere lehetséges a rendszer és a környezete között. Az izolált, zárt rendszerre példa egy forróvizes termosz. A termosz belső falai általában hőszigetelő anyagból készülnek. A valóságban sok mesterségesen izolált rendszer nem ilyen ideális, és energiacsere bekövetkezhet, bár nagyon kis mennyiségben.
