REPRESENTACIÓN DE LOS SISTEMAS(JAGL)

La representación de los sistemas. Los modelos

Los sistemas suelen representarse mediante modelos. Un modelo es una representación simplificada de la realidad, que se elabora para facilitar su comprensión y estudio, que permiten ver de forma clara y sencilla las distintas variables y las relaciones que se establecen entre ellas.
Estas representaciones se hacen mediante dibujos, esquemas o expresiones matemáticas.
Para que resulten útiles en investigación, los modelos han de ser menos complicados y de más fácil manejo que las situaciones reales. Deben representar la realidad con la mayor fidelidad posible y al mismo tiempo han de ser manejables. Así un modelo muy simplificado se aleja de la realidad, pero se acerca a la generalidad y es de fácil manejo; por el contrario, un modelo muy preciso se encuentra muy próximo a la realidad concreta, pero su utilización puede resultar compleja. El predominio de una u otra de estas características dependerá de la utilización que queramos hacer del modelo.

Modelos estáticos y dinámicos

Modelos estáticos. Sus relaciones no dependen del comportamiento del sistema, sólo analiza su estructura. Por ejemplo, una fórmula en la que se equiparan la altura y el diámetro de un árbol con su volumen.
Modelos dinámicos. Describen el funcionamiento de los componentes del sistema a base de una serie de ecuaciones. Son más realistas que los estáticos. Por ejemplo, el modelo depredador-presa.

Modelos de caja negra y caja blanca

1. Modelo de caja negra: Si nos fijamos sólo en las entradas y salidas de energía, materia, e información en el sistema, y no en sus elementos ni en las interacciones que se establecen entre ellos. Por tanto, no interesan los elementos del sistema ni sus interacciones.  Utilizando la tierra como un sistema de caja negra, podemos considerarla como un sistema en el que entra y sale energía, la energía que entra es radiación electromagnética (luz, etc.) y la energía que sale es radiación infrarroja (calor) procedente de la superficie terrestre.  La materia que entra procedente de un meteorito. Se trata de un sistema abierto que autorregula su temperatura, manteniendo una media de unos 15º C, lo cual permite la existencia de agua líquida y por tanto de vida.
3. Modelo de caja blanca o transparente: Si estudiamos no sólo las entrada y las salidas del sistema, sino también los elementos del sistema y sus interacciones. Lo primero que hay que hacer es marcar las variables que lo componen y unirlas con flechas que las relacionen entres sí, al diseñar un modelo debemos tener cuidado de incluir solamente las variaciones que sean estrictamente necesarias, ya que si aumenta mucho su número, se pierde claridad debido al complejo de entramado de las flechas que unen variables. Si analizamos la Tierra como un sistema de caja blanca, al ser un sistema complejo, cuando se elabora  un modelo lo consideramos formado por la interacción de 4 subsistemas:

  . Atmósfera: capa más externa del planeta en estado gaseoso.
  . Hidrosfera: capa discontinua de agua que envuelve la superficie sólida del planeta. Comprende fundamentalmente el agua líquida, continental y oceánica, y el hielo glacial, aunque una pequeña cantidad forma parte de al atmósfera y de los seres vivos.
  . Geosfera: de estructura rocosa. Es el sistema terrestre de mayor volumen, para nosotros presenta especial interés sólo su parte más externa o litosfera.
  . Biosfera: sistema constituido por todos los seres vivos que habitan la Tierra y que ocupa la parte inferior de la atmósfera, la parte superior de la litosfera y una parte de la hidrosfera.

La interacción entre todos estos sistemas terrestres da como resultado la regulación del clima