(Waarom) is de aarde een gesloten systeem?

Qanna, 20 jaar
6 februari 2017

En wat houdt dat eigenlijk in? Is het universum een gesloten systeem, wat betekent het, wat is een gesloten systeem?

Antwoord

Beste Qanna,

In de fysica wordt iets een gesloten systeem genoemd als er geen massauitwisseling is en/of als er geen warmte wordt uitgewisseld. Welke betekenis het woord precies heeft hangt af van de context: verschillende takken van de fysica gebruiken een andere conventie om af te spreken waar het woord voor staat. Op deze Engelstalige Wikipedia-pagina vind je de betekenis van 'closed system' in enkele wetenschapstakken. De sterkste betekenis, een systeem waar zowel geen massa als geen energie in of uit kan, wordt ook een geïsoleerd systeem genoemd.

In de warmteleer bijvoorbeeld kunnen we een thermosfles als een geïsoleerd systeem beschouwen. In werkelijkheid is dit echter nog geen perfect geïsoleerd systeem: er zal altijd een klein beetje energie uitgewisseld worden met de omgeving en zo wordt de koffie bijvoorbeeld uiteindelijk toch koud. Maar een thermosfles benadert wel veel beter het ideaal van een geïsoleerd systeem dan bijvoorbeeld een plastic doosje.

De planeet aarde is zeker geen geïsoleerd systeem: de aarde ontvangt grote hoeveelheden zonlicht (energie) en verliest voortdurend gasmoleculen (massa); ook landt er voortdurend kosmisch stof op de aarde (massa). Een geoloog kan de aarde echter toch als een gesloten systeem beschouwen: hierbij wordt er enkel gekeken naar massauitwisseling (niet energie-uitwisseling) en de massauitwisseling van de aarde met de ruimte is zeer klein ten opzichte van de totale massa van de aarde. (Met dank aan Professor Manuel Sintubin voor de toelichting over het gebruik van de term in de geologie.) Hier wordt het woord 'gesloten' dus gebruikt zoals 'geïsoleerd' bij de thermosfles: de aarde is geen perfect gesloten systeem, maar praktisch gesproken is de benadering wel zeer goed.

Het universum is wel een geïsoleerd systeem (en dus ook een gesloten systeem) en dit haast per definitie: er is niets buiten het universum, dus kan er ook geen massa of energie van buitenaf het universum binnen komen.

Vriendelijke groeten,
Sylvia Wenmackers

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Beantwoord door

Prof. dr. Sylvia Wenmackers

Wetenschapsfilosofie, theoretische fysica en materiaalfysica.

Katholieke Universiteit Leuven
Oude Markt 13 3000 Leuven
http://www.kuleuven.ac.be/

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen