النظم المفتوحة  open Systems

تعرف النظم المفتوحة على أنها النظم التي لها مقدرة على تبادل المادة والطاقة بشكل مستمر عبر حدود النظام مع غيرها من النظم الأخرى. أي تسمح بدخول وتخزين وخروج وتبادل الطاقة والمادة مع غيرها عبر حدود النظام. وحتى يبقى النظام موجوداً فإنها تحتاج إلى مصدر مستمر للطاقة والمادة. وتسعى هذه النظم دائماً إلى التكيف في تنظيمها الداخلي والعلاقات المتبادلة بين عناصرها وفق الاختلاف في معدلات تدفق الطاقة والمادة منها وإليها. ويتصف هذا النوع من النظم بمقدرته على الثبات والاستقرار أو التوازن على المدى القريب. وقد تتعرض هذه النظم لنوع من الاختلال أو عدم التوازن نتيجة لتغير مدخلاتها من الطاقة. إذ يؤدي التغير في الطاقة إلى تغير في خصائص النظام، وبالتالي اختلاله أو خروجه عن حالة التوازن. ولكن لا يلبث النظام أن يتوافق في المدى البعيد مع هذا التغير ليصل إلى مرحلة التوازن والاستقرار من جديد. ويطلق على هذا النوع من التوازن " التوازن الديناميكي " ولكن إذا انقطعت المدخلات أي توقف تدفق الطاقة فإن النظام يتوقف عن العمل.

ويمكن تمثيل النظام المفتوح بحوض مائي يتصل بأنبوب للتزويد، وأنبوب آخر للصرف. فلو فرضنا أن ماء الأنبوب الذي يصب في الحوض قد توقف، فإن الحوض يجف ويتوقف النظام ويصبح لا وجود له. أما إذا توقف الماء المتدفق، وفي الوقت نفسه أقفل أنبوب الصرف فإن النظام سيتخذ ملامح كثيرة من خصائص النظام المغلق. وفي هذه الحالة فإن التغييرات في مورد المادة والطاقة الآتية من الخارج تؤدي إلى تعديل ذاتي للنظام كي يتمشى مع هذه التغيرات. وكذلك إذا زاد تدفق الماء في الحوض، فإن مستوى الماء سيرتفع فوق المستوى المنصرف، ولكن في النهاية لا بد من التوازن عن طريق زيادة المادة المنصرف ليتعادل مع الزيادة في التدفق، لذلك فإن مستوى الماء في الحوض سيعود مرة ثانية إلى حالة الثبات والتوازن. ومن الأمثلة أيضاً على النظام المفتوح، السيارة. إذ تتكون السيارة كنظام من عدة عناصر منها المحرك، والدائرة الكهربائية والكوابح وغيرها، وحتى تتحرك السيارة فإنها تحتاج إلى مصدر مستمر للوقود. حيث يتحول الوقود إلى طاقة حركية تحرك السيارة. ويخرج الوقود (الطاقة الكيميائية) من السيارة على هيئة حرارة أو طاقة غير مباشرة(العادم). وبمعنى آخر يحدث داخل النظام تغييرات للطاقة والمادة .

مواضيع ذات صلة

أنواع الزلازل

أسباب الجفاف

انظمة حقن المياه بالهواء لتبخير الملوثات

دور معالجة المياه العادمة في مواجهة شحة المياه والتصحر

المعالجة المتقدمة

كيفية الحصول على الماء الصالح للشرب

التطهير

المطهرات الكيميائية

تدني الوضع الزراعي

ممارسات أخرى تزيد من التعرض لتعرية الأراضي

التوزيع المكاني للزلازل في العالم

الغلاف الجوي