Gesetz der Erhöhung des Anteils von Stoff-Feld-Systemen
Beschreibung und Beispiele
Das Gesetz von der Erhöhung des Anteils von Stoff-Feld-Systemen gehört zu den Gesetzen der Dynamik und beschreibt damit die Entwicklungsstufen eines technischen Systems unter bestimmten Bedingungen, meist gegen Ende des Lebenszyklus.
Das Gesetz besagt, dass die Entwicklung von technischen Systemen dazu tendiert, die physischen Materialeigenschaften und die Energie- oder Felderzeugung immer stärker zu integrieren.
Demnach verläuft die Weiterentwicklung eines jeden funktionsfähigen Systems in Richtung Erhöhung der Anteile von Stoff-Feld-Wechselwirkungen. Das Stoff-Feld-Modell beschreibt die Wechselwirkung zweiter Elemente eines technischen Systems über ein Feld. Dabei gibt es zehn verschiedene Felder die wirken können: Gravitationsfelder, mechanische, akustische, thermische, chemische, elektrische, magnetische, elektromagnetische, biologische sowie nukleare/ atomare Felder.
Jedes technische System kann anhand des Stoff-Feld Modelles dargestellt werden – seine Bestandteile haben Wechselwirkungen über unterschiedliche Felder. Die Entwicklung eines technischen Systems erfolgt im Ausbau bzw. in der Veränderung dieser Wechselwirkungen – also je länger das technische System weiterentwickelt wird, umso höher/ komplexer sind auch die Wechselwirkungen seiner Elemente (und damit die Abhängigkeit dieser untereinander).
In der Luftfahrt beispielsweise ist das Gesetz der Erhöhung des Anteils von Stoff-Feld-Systemen relevant. Flugzeuge bestehen aus Materialien wie Aluminium, Kohlefaser und Titan und verwenden gleichzeitig komplexe Energie- und Felderzeugungssysteme wie Triebwerke, Sensoren und Avionik, um ihre Flugfähigkeit aufrechtzuerhalten. Durch die Integration von Materialien und Energiequellen können moderne Flugzeuge eine Vielzahl von Funktionen erfüllen, wie z.B. das Fliegen mit hoher Geschwindigkeit, das Navigieren in schwierigem Gelände oder das Überwachen von Wetterbedingungen.
Beschreibung und Beispiele generiert von OpenAI / ChatGPT und Anke Steinberger
Ein Smart Home-System, das aus einer Kombination von Materialien wie Kunststoff, Glas und Metall besteht und verschiedene Energie- oder Felderzeugungstechnologien wie WLAN, Bluetooth und Z-Wave verwendet. Durch die Integration von Materialien und Energiequellen kann das System verschiedene Funktionen erfüllen, wie z.B. die Steuerung von Lichtern, die Überwachung von Sicherheitskameras oder die Regulierung der Temperatur im Haus.
Ein modernes Elektroauto, das aus einer Vielzahl von Materialien wie Aluminium, Kohlefaser und Kunststoff besteht und verschiedene Energiesysteme wie Batterien, elektrische Generatoren und regenerative Bremsen verwendet, um es anzutreiben. Durch die Kombination von Materialien und Energiequellen kann das Elektroauto eine breite Palette von Funktionen erfüllen, wie z.B. das Fahren über lange Strecken, die Regulierung der Temperatur im Innenraum oder das Abspielen von Musik.
Ein Satellitensystem, das aus einer Kombination von Materialien wie Metall, Keramik und Glasfaser besteht und verschiedene Energie- und Felderzeugungstechnologien wie Solarzellen, Brennstoffzellen und Antennen verwendet. Durch die Integration von Materialien und Energiequellen kann das Satellitensystem verschiedene Funktionen erfüllen, wie z.B. die Übertragung von Kommunikationssignalen, die Überwachung von Wetterbedingungen oder die Kartierung von geografischen Gebieten.
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