Un sistema (del latín systēma, y este del griego σύστημα sýstēma 'reunión, conjunto, agregado') es "un objeto complejo cuyas partes o componentes se relacionan con al menos alguno de los demás componentes"; ya sea conceptual o material. Todos los sistemas tienen composición, estructura y entorno, pero solo los sistemas materiales tienen mecanismos (o procesos), y solo algunos sistemas materiales tienen figura (forma).
Según el sistemismo, todos los objetos son sistemas o componentes de otro sistema. Por ejemplo, un núcleo atómico es un sistema material físico compuesto de protones y neutrones relacionados por la interacción nuclear fuerte; una molécula es un sistema material químico compuesto de átomos relacionados por enlaces químicos; una célula es un sistema material biológico compuesto de orgánulos relacionados por enlaces químicos no-covalentes y rutas metabólicas; una corteza cerebral es un sistema material biológico compuesto de neuronas relacionadas por potenciales de acción y neurotransmisores; un ejército es un sistema material social y parcialmente artificial compuesto de personas y artefactos relacionados por el mando, el abastecimiento, la comunicación y la guerra; el anillo de los números enteros es un sistema conceptual algebraico compuesto de números positivos, negativos y el cero relacionados por la suma y la multiplicación; y una teoría científica es un sistema conceptual lógico compuesto de hipótesis, definiciones y teoremas relacionados por la correferencia y la deducción.
Un sistema es un conjunto de elementos interrelacionados entre si para lograr un mismo objetivo. Los componentes de sistema son:
Según Marshall McLuhan,
"Sistema" significa "algo que mirar". Debes tener un gradiente visual muy alto para tener sistematización. Pero en filosofía, antes de Descartes, no había "sistema". Platón no tenía "sistema". Aristóteles no tenía "sistema".
En el siglo XIX, el físico francés Nicolas Léonard Sadi Carnot, que estudió termodinámica, fue pionero en el desarrollo del concepto de "sistema" en las ciencias naturales. En 1824 estudió el sistema que llamó la "sustancia de trabajo" (típicamente un cuerpo de vapor de agua) en la máquina de vapor, en lo que respecta a la capacidad del sistema para realizar trabajo cuando se le aplica calor. La sustancia de trabajo podría ponerse en contacto con una caldera, un depósito frío (una corriente de agua fría) o un pistón (sobre el cual el cuerpo de trabajo podría trabajar empujándolo). En 1850, el físico alemán Rudolf Clausius generalizó esta imagen para incluir el concepto de entorno y comenzó a utilizar el término "cuerpo de trabajo" al referirse al sistema.
El biólogo Ludwig von Bertalanffy se convirtió en uno de los pioneros de la teoría general de sistemas. En 1945 introdujo "modelos, principios y leyes que se aplican a sistemas generalizados o sus subclases, independientemente de su tipo particular, la naturaleza de sus elementos componentes y la relación o 'fuerzas' entre ellos".
Norbert Wiener y Ross Ashby, quienes fueron pioneros en el uso de las matemáticas para estudiar sistemas, llevaron a cabo un desarrollo significativo en el concepto de "sistema".
En la década de 1980 John Henry Holland, Murray Gell-Mann y otros acuñaron el término sistema adaptativo complejo en el Instituto de Santa Fe] interdisciplinario.
Un sistema conceptual, sistema formal o sistema ideal es un constructo compuesto por conceptos de cuatro diferentes tipos:
Así, los conceptos no son sistemas conceptuales, sino solo componentes de sistemas conceptuales. Sí son sistemas conceptuales
Un sistema material, sistema concreto o sistema real es una cosa compuesta por dos o más cosas relacionadas, que posee propiedades que no poseen sus componentes, llamadas propiedades emergentes; por ejemplo, la tensión superficial es una propiedad emergente que poseen los líquidos pero que no poseen sus moléculas componentes. Al ser cosas, los sistemas materiales poseen las propiedades de las cosas, como tener energía (e intercambiarla), tener historia, yuxtaponerse con otras cosas y ocupar una posición en el espacio tiempo.
El esfuerzo por encontrar leyes generales del comportamiento de los sistemas materiales es el que funda la teoría de sistemas y, más en general, el enfoque de la investigación científica a la que se alude como sistemismo, sistémica o pensamiento sistémico, en cuyo marco se encuentran disciplinas y teorías como la cibernética, la teoría de la información, la teoría del caos, la dinámica de sistemas y otras.
Cualquier ciencia o disciplina del saber puede considerarse como sistema si explica una parte más o menos extensa del saber humano. Tal es la idea del filósofo español José Ortega y Gasset en su obra La Historia como sistema en la que se refiere a que la historia es un sistema (explicativo, se entiende) que permite comprender el presente. La misma idea ha sido expresada por otros autores.
El análisis más sencillo del concepto de sistema material es el que incluye los conceptos de composición, entorno, estructura y mecanismo (CEEM, por sus siglas). La composición de un sistema es el conjunto de sus partes componentes. El entorno o ambiente de un sistema es el conjunto de las cosas que actúan sobre los componentes del sistema, o sobre las que los componentes del sistema actúan. La estructura interna o endoestructura de un sistema es el conjunto de relaciones entre los componentes del sistema. La estructura externa o exoestructura de un sistema es el conjunto de relaciones entre los componentes del sistema y los elementos de su entorno. La estructura total de un sistema es la unión de su exoestructura y su endoestructura. Las relaciones más importantes son los vínculos o enlaces, aquellas que afectan a los componentes relacionados; las relaciones espaciotemporales no son vínculos. El mecanismo de un sistema es el conjunto de procesos internos que lo hacen cambiar algunas propiedades, mientras que conserva otras.
Además, la frontera de un sistema es el conjunto de componentes que están directamente vinculados (sin nada interpuesto) con los elementos de su entorno. La frontera de un sistema físico puede ser rígida o móvil, permeable o impermeable, conductor térmico (adiabática) o no, conductor eléctrico o no, e incluso puede ser aislante de frecuencias de audio. Además, algunos sistemas tienen figura (forma); pero no todo sistema con frontera tiene necesariamente figura. Si hay algún intercambio de materia entre un sistema físico y su entorno a través de su frontera, entonces el sistema es abierto; de lo contrario, el sistema es cerrado. Si un sistema cerrado tampoco intercambia energía, entonces el sistema es aislado. En rigor, el único sistema aislado es el universo. Si un sistema posee la organización necesaria para controlar su propio desarrollo, asegurando la continuidad de su composición y estructura (homeostasis) y la de los flujos y transformaciones con que funciona (homeorresis) —mientras las perturbaciones producidas desde su entorno no superen cierto grado—, entonces el sistema es autopoyético.
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