U mwelt S ystem W issenschaften Qualitative Systemwissenschaften 2 Aufbau, Eigenschaften und Funktion selbstorganisierender Systeme 001.613 2 ECTS (2h)

Präsentation zum Thema: "U mwelt S ystem W issenschaften Qualitative Systemwissenschaften 2 Aufbau, Eigenschaften und Funktion selbstorganisierender Systeme 001.613 2 ECTS (2h)"—  Präsentation transkript:

1 U mwelt S ystem W issenschaften Qualitative Systemwissenschaften 2 Aufbau, Eigenschaften und Funktion selbstorganisierender Systeme 001.613 2 ECTS (2h) Mo., 18:30 - 20:00 HS 10.11 (D), Heinrichstrasse 28, 1.Stock http://www.uni-graz.at/~huber/ahlectures/ Prof. Dr. Anton Huber IfCIfC - Institut für Chemie / KFUG - Karl Franzens Universität Graz PSI - PolySaccharide InitiativeKFUG PSI anton.huber@uni-graz.at

2 USW – Qual Sys Wiss - was sind Systeme ? griechisch Zusammenstellung Brockhaus ein System ist ein ganzheitlicher Zusammenhang von Dingen, Vorgängen und Teilen ein System kann von der Natur gegeben oder vom Menschen hergestellt sein ESS - Earth System Sciences / NASA... to understand how the Earth is changing and the consequences for life on Earth with a focus on enabling prediction and mitigation of undesirable consequences..... a multidisciplinary approach to studying Earth as a system... the use of physical and chemical laws with mathematics... Earth System Science exploring the Dynamics of Earth Systems http://www.acad.carleton.edu/curricular/GEOL/DaveSTELLA/intro ESS/intro.html http://www.acad.carleton.edu/curricular/GEOL/DaveSTELLA/intro ESS/intro.html

3 Was ist ein System ? Struktur / Zusammensetzung / Aufbau von selbstorganisiernden Systemen? Was macht ein SO-System? Systeme sind Konstrukte zum Verständnis & zur Kontrolle unserer Welt. Systeme sind Modelle für Ausschnitte der Natur, die in verschiedenen Disziplinen, insbesondere in Naturwissenschaften / Technik Wirtschaftswissenschaften Geisteswissenschaften benutzt werden, um diese Ausschnitte zu studieren und / oder zu kontrollieren. Die Eigenschaften eines Systems (z.B. SO) werden dabei vom gewählten Ausschnitt der Natur (System + Systemumgebung), den momentan gültigen Operationsregeln einzelner Disziplinen und von den Eigenschaften der handelnden Person(en) (Beobachter / Operator) bestimmt. bestehen aus materiellen Systemkomponenten mit Wechselwirkungen zwischen Systemkomponenten besitzen / verwalten Systemgrenze sind eingebettet in einer Systemumgebung betreiben Kommunikation (Energieaustausch) zwischen System und System-Umgebung Klassifikation nach Beobachter / System-Qualitäten nach Qualität & Quantität der Störung / Energie + Systemantwort: (stabile) Systeme im / in der Nähe des thermodyn. Gleichgewichtes zeitlich begrenzt gestörte Systeme in der Nähe des th.GGs (asymptotisch stabil) permanent, aber unter- kritsch gestörte Systeme permanent und überkritsch gestörte Systeme zerstörte Systeme Jedes SO-System entwickelt sich ist ein (energetisch historischer) Prozess in seinem Phasenraum in die Richtung von Attraktoren (stabilisierend, destabilisierend) zur bestmöglichen Verwaltung vorliegender Energieeinträge (Störungen)

4 USW SO-Systemeigenschaften sind abhängig von Eigenschaften / Leistungsfähigkeit des Beobachters z.B.: Wahl des Ausschnittes Qualität + Quantität von Energieeinträgen aus der Systemumgebung ( Störungen ) Qualitäten des Systems (Ausschnittes): Sensorfähigkeit + Antwortvermögen Antwortvermögen eines Systems auf einen Eintrag Ursache Wirkungs-Zusammenhang linear: X = 0 in der Nähe des thermodynamischen Gleichgewichts nicht-linear: X (>) 0 überkritisch entfernt vom thermodynamischen Gleichgewicht