อ่าน 2 นาที
ภาษาระบบพลังงาน
ภาษา ระบบพลังงาน หรือ ที่เรียกอีกอย่างว่า ภาษาวงจรพลังงาน หรือ สัญลักษณ์ระบบทั่วไป เป็น ภาษาแบบจำลอง ที่ใช้ในการสร้าง แผนภาพ การไหลของพลังงาน ในสาขา นิเวศวิทยาระบบ ภาษา...
ภาษาระบบพลังงาน

ภาษาระบบพลังงานหรือที่เรียกอีกอย่างว่าภาษาวงจรพลังงานหรือสัญลักษณ์ระบบทั่วไปเป็นภาษาแบบจำลองที่ใช้ในการสร้าง แผนภาพ การไหลของพลังงานในสาขานิเวศวิทยาระบบ ภาษา นี้ได้รับการพัฒนาโดยHoward T. Odumและเพื่อนร่วมงานในช่วงทศวรรษ 1950 ระหว่างการศึกษาป่าเขตร้อนที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก คณะกรรมการพลังงาน ปรมาณู แห่งสหรัฐอเมริกา
เจตนาในการออกแบบ
จุดประสงค์ในการออกแบบภาษาของระบบพลังงานคือเพื่ออำนวยความสะดวกในการแสดงภาพการไหลของพลังงานผ่านระบบทุกขนาดโดยทั่วไป ในขณะที่ครอบคลุมกฎทางฟิสิกส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งกฎของอุณหพลศาสตร์ (ดู ตัวอย่างในหัวข้อ การแปลงพลังงาน )
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง HT Odum มุ่งหวังที่จะสร้างภาษาที่สามารถอำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์ทางปัญญา การสังเคราะห์ทางวิศวกรรม และการจัดการระบบระดับโลก เช่น ธรณีชีวภาคและระบบย่อยต่างๆ มากมาย ภายใต้เป้าหมายนี้ HT Odum มีความกังวลอย่างมากว่าแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เชิงนามธรรมจำนวนมาก ของระบบดังกล่าวไม่ถูกต้องตามหลักอุณหพลศาสตร์ ดังนั้นเขาจึงใช้คอมพิวเตอร์อนาล็อกในการสร้างแบบจำลองระบบเนื่องจากคุณค่าที่แท้จริง ของมัน กล่าวคือวงจรไฟฟ้ามีคุณค่าสำหรับการสร้างแบบจำลองระบบธรรมชาติซึ่งสันนิษฐานว่าปฏิบัติตามกฎการไหลของพลังงาน เพราะตัววงจรเอง เช่นเดียวกับระบบธรรมชาติ ก็ปฏิบัติตามกฎการไหลของพลังงานที่รู้จักกันดี โดยที่รูปแบบของพลังงานคือไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม Odum ไม่ได้สนใจเฉพาะวงจรไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังสนใจว่าวงจรเหล่านั้นสามารถนำมาใช้เป็นแบบจำลองเชิงเปรียบเทียบอย่างเป็นทางการสำหรับการสร้างแบบจำลองระบบอื่นๆ ที่มีพลังงานไหลผ่านด้วยเช่นกัน ด้วยเหตุนี้ Odum จึงไม่ได้จำกัดการสอบสวนของเขาไว้เฉพาะการวิเคราะห์และการสังเคราะห์ระบบใดระบบหนึ่งโดยลำพัง สาขาวิชาที่มักเกี่ยวข้องกับแนวทางนี้ พร้อมกับการใช้ภาษาระบบพลังงาน คือนิเวศวิทยาระบบ
ลักษณะทั่วไป

เมื่อนำวงจรไฟฟ้า (และแผนผังวงจร ) มาประยุกต์ใช้ในการสร้างแบบจำลองระบบนิเวศและระบบเศรษฐกิจ โอดุมเชื่อว่าสามารถสร้างหมวดหมู่ทั่วไปหรือโมดูลลักษณะเฉพาะได้ ยิ่งไปกว่านั้น เขารู้สึกว่าระบบสัญลักษณ์ทั่วไปที่กำหนดไว้อย่างครบถ้วนในแง่ของอิเล็กทรอนิกส์ (รวมถึงคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง) จะมีประโยชน์ในการแสดงลักษณะของระบบจริง เช่น หมวดหมู่ทั่วไปของการผลิต การเก็บรักษา การไหล การเปลี่ยนแปลง และการบริโภค ดังนั้น หลักการสำคัญของอิเล็กทรอนิกส์จึงกลายเป็นคุณลักษณะสำคัญของภาษาของระบบพลังงาน ซึ่งก็คือสัญลักษณ์ทั่วไปของโอดุมนั่นเอง
ภาพทางด้านซ้ายแสดงสัญลักษณ์ทั่วไปสำหรับการจัดเก็บข้อมูล ซึ่งโอดุมตั้งชื่อว่าโมดูลเบอร์ทาลันฟี เพื่อเป็นเกียรติแก่ลุดวิก ฟอน เบอร์ทาลันฟีนัก ทฤษฎีระบบทั่วไป
สำหรับโอดุมแล้ว เพื่อให้เกิด ความเข้าใจ อย่างรอบด้านว่าระบบต่างๆ ที่ดูเหมือนแตกต่างกันนั้นส่งผลกระทบต่อกันอย่างไร จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีภาษาทั่วไปที่มีความสามารถในการสร้างแบบจำลองที่ปรับขนาดได้อย่างมหาศาล – เพื่อสร้างแบบจำลองระบบตั้งแต่ระดับโลกไปจนถึงระดับท้องถิ่น ทั้งระบบนิเวศ ระบบทางกายภาพ และระบบเศรษฐกิจ เจตนาคือ (และสำหรับผู้ที่ยังคงนำไปใช้) การทำให้แบบจำลองระบบทางชีววิทยา ทางกายภาพ ทางนิเวศวิทยา ทางเศรษฐกิจ และระบบอื่นๆมีความถูกต้องและตรวจสอบได้ ในเชิงอุณหพลศาสตร์ และ ในเชิงพลังงานด้วยเหตุนี้ ผู้สร้างภาษาจึงมุ่งหมายที่จะรวมการเผาผลาญพลังงานของระบบใดๆ ไว้ในขอบเขตของการศึกษาด้วย
ไอคอนรูปภาพ
เพื่อช่วยในการเรียนรู้ ในหนังสือ Modeling for all Scalesของ Odum และ Odum (2000) ได้เสนอแนะว่าระบบต่างๆ อาจเริ่มต้นด้วยการแนะนำด้วยภาพสัญลักษณ์ ก่อน แล้วค่อยกำหนดความหมายในภายหลังด้วยสัญลักษณ์ทั่วไป ดังนั้น ภาพสัญลักษณ์จึงถูกนำมาใช้ในโปรแกรมซอฟต์แวร์ เช่นExtendSimเพื่อแสดงหมวดหมู่พื้นฐานของภาษาระบบพลังงาน บางคนโต้แย้งว่าแนวทางดังกล่าวมีแรงจูงใจคล้ายคลึงกับโครงการไอโซไทป์ของOtto Neurath โครงการ EnlightenmentของLeibniz ( Characteristica Universalis ) และผลงานของ Buckminster Fuller
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Brown, MT (ตุลาคม 2547). "ภาพหนึ่งภาพมีค่ามากกว่าคำพูดนับพันคำ: ภาษาและการจำลองระบบพลังงาน" . การสร้างแบบจำลองเชิงนิเวศวิทยา . 178 ( 1– 2): 83– 100. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2003.12.008 .
- Odum, Howard T.; Pigeon, Robert F., บรรณาธิการ (1970). ป่าฝนเขตร้อน: การศึกษาการฉายรังสีและนิเวศวิทยาที่เอล เวอร์เด เปอร์โตริโก . โอ๊ค ริดจ์ เทนเนสซี: กองข้อมูลทางเทคนิค คณะกรรมการพลังงานปรมาณูแห่งสหรัฐอเมริกา
- Odum, Howard T. (1994). นิเวศวิทยาและระบบทั่วไป: บทนำสู่นิเวศวิทยาระบบ (ฉบับปรับปรุง). นิวอต, โคโลราโด: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยโคโลราโด. ISBN 978-0-87081-320-7.
- โอดัม, ฮาวาร์ด ที. (2007). สิ่งแวดล้อม พลังงาน และสังคมสำหรับศตวรรษที่ 21: ลำดับชั้นของพลังงาน . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย. ISBN 978-0-231-50293-1.
- Taylor, PJ; Blum, AS (1991). "ระบบนิเวศในฐานะวงจร: แผนภาพและข้อจำกัดของการเปรียบเทียบทางกายภาพ" ชีววิทยาและปรัชญา (6): 275– 294
ลิงก์ภายนอก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ภาษาระบบพลังงาน
ภาษา ระบบพลังงาน หรือ ที่เรียกอีกอย่างว่า ภาษาวงจรพลังงาน หรือ สัญลักษณ์ระบบทั่วไป เป็น ภาษาแบบจำลอง ที่ใช้ในการสร้าง แผนภาพ การไหลของพลังงาน ในสาขา นิเวศวิทยาระบบ ภาษา...
เจตนาในการออกแบบ
จุดประสงค์ในการออกแบบภาษาของระบบพลังงานคือเพื่ออำนวยความสะดวกในการแสดงภาพการไหลของพลังงานผ่านระบบทุกขนาดโดยทั่วไป ในขณะที่ครอบคลุม กฎทางฟิสิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกฎของ อุณหพลศาสตร์ (ดู ตัวอย่างในหัวข้อ การแปลงพลังงาน )
ลักษณะทั่วไป
เมื่อนำวงจรไฟฟ้า (และ แผนผังวงจร ) มาประยุกต์ใช้ในการสร้างแบบจำลองระบบนิเวศและระบบเศรษฐกิจ โอดุมเชื่อว่าสามารถสร้างหมวดหมู่ทั่วไปหรือโมดูลลักษณะเฉพาะได้ ยิ่งไปกว่านั้น เขารู้สึกว่าระบบสัญลักษณ์ทั่วไปที่กำหนดไว้อย่างครบถ้วนในแง่ของอิเล็กทรอนิกส์...
ไอคอนรูปภาพ
เพื่อช่วยในการเรียนรู้ ใน หนังสือ Modeling for all Scales ของ Odum และ Odum (2000) ได้เสนอแนะว่าระบบต่างๆ อาจเริ่มต้นด้วยการแนะนำด้วย ภาพสัญลักษณ์ ก่อน แล้วค่อยกำหนดความหมายในภายหลังด้วยสัญลักษณ์ทั่วไป ดังนั้น ภาพสัญลักษณ์ จึงถูกนำมาใช้ในโปรแกรมซอฟต์แวร์ เช่น...