Offenes System

Ein hinsichtlich irgendeiner Kategorie offenes System ist ein System, das an den Schnittstellen zu seiner Umwelt eine Austauschbilanz hat, die in dieser Kategorie ungleich Null sein kann.

Physik

In der Physik werden offene, geschlossene und abgeschlossene (oder 'isolierte') Systeme verwendet.

Als offen ist ein System definiert, das sowohl Energie als auch Materie (bzw. Teilchen) mit seiner Umgebung austauschen kann. Ein Beispiel für ein offenes thermodynamisches System ist ein offener Kochtopf, der sowohl Energie in Form von Wärme als auch Materie in Form von Wasserdampf mit seiner Umgebung austauscht.

Die exakte Berechnung offener Systeme ist demnach nicht möglich, sondern nur durch Modelle approximierbar.

Informationstechnik

In der Informationstechnik ist ein „offenes System“ eine Betriebsumgebung, die Interoperabilität, Portabilität und Erweiterbarkeit durch offene Schnittstellen und Spezifikationen sichert ^[1][2].

Biologie

Lebende Systeme sind offen, da Lebewesen zu ihrem Erhalt Negentropie importieren^[3] und in ständigem Stoff- und Energieaustausch mit der Umgebung stehen müssen. Die Offenheit ist dabei jedoch mehr oder weniger quantitativ und qualitativ begrenzt.

Aus informationstheoretischer Sicht erhöhen lebende Systeme durch den Export von Entropie (bzw. durch den Import negativer Entropie) ihre Redundanz, die nach ISO/IEC DIS 2382-16 (Informationstheorie) als der Abstand der aktuellen Entropie eines Systems von seiner maximalen Entropie beschrieben werden kann.

Soziologie

Soziale Systeme im Sinne der soziologischen Systemtheorie Niklas Luhmanns sind offen. Wie generell für offene Systeme gilt auch für soziale Systeme, dass Offenheit nicht notwendigerweise zur Senkung der Entropie in diesen Systemen führt, sondern Offenheit ist nur eine der Voraussetzungen für die Möglichkeit, in dem System die Entropie zu senken.^[4]

Wie im Fall biologischer Systeme bedeutet der Export von Entropie hier, dass damit die Redundanz im sozialen System gesteigert wird, also der Aufbau von Elementen, die nicht unbedingt, sondern nur möglicherweise gebraucht werden. Soziale wie biologische Systeme benötigen Redundanz mindestens in dem Maß, in dem sie Kontingenz erleben. Für Menschen ist Kontingenz die Offenheit und Ungewissheit menschlicher Lebenserfahrungen.

Quellen

1. ↑ George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg: Distributed systems: concepts and design. Addison-Wesley, Harlow, England 2005., ISBN 0321263545
2. ↑ Andrew S Tanenbaum: Verteilte Systeme - Prinzipien und Paradigmen. Pearson Education Deutschland, ISBN 978-3-8273-7293-2
3. ↑ Erwin Schrödinger prägte den für negative Entropie stehenden Begriff der „Negentropie“ in Was ist Leben? - Die lebende Zelle mit den Augen des Physikers betrachtet (1951)
4. ↑ vergl. Annahmen von Niklas Luhmann in Einführung in Systemtheorie (Vorlesungs-Transkript 1991/92, bearbeitet von Dirk Baecker), 2004, S.44 bis 45 und 93, ISBN 3-89670-459-1