계 (물리학)

계(系, system)는 구성 요소들을 체계적으로 통일한 조직을 일컫는다. 다시 말해, 일정한 구성 요소들을 포함하고 있고 그 구성 요소들 사이의 상호 관계가 분명히 정의되어 있어야 한다. 계의 정의는 이론에 따라 조금씩 달라질 수 있다.

열역학의 계

닫힌 계와 그 경계의 개요

열역학에서 계는 관심의 대상이 되는 우주의 한 부분을 말한다. 계를 제외한 나머지 우주를 주위라 부른다. 계는 일정량의 물질과 공간을 포함해야 하며, 계의 상태를 기술할 수 있는 몇 가지 변수(예를 들면, 온도, 부피, 엔트로피)를 포함해야 한다. 크게 고립계와 닫힌계, 열린계로 분류된다.

• 고립계: 주위와 물질 및 에너지 교환이 불가능한 계.
• 닫힌계: 주위와 에너지는 교환할 수 있으나 물질은 교환할 수 없는 계.
• 열린계: 주위와 물질 및 에너지를 교환할 수 있는 계.

양자역학의 계

양자역학에서 계는 상태함수로 표현되는 우주의 한 부분을 말한다. 이 상태함수는 이 계에 대해 양자역학적인 모든 정보를 담고 있으며, 상태함수를 안다면 계에 대해서도 완벽히 알게 된다는 것이 양자역학의 기본 원리 중 하나이다. 비상대론적 양자역학에서, 슈뢰딩거 방정식은 시간에 따라 계의 상태함수가 어떻게 변하는지를 묘사하는 방정식이다.

바깥 고리

• 계와 모형의 정의 (Michael Pidwirny, 1999-2007년.)