Når du studerer Newtonian Mechanics (Classical Mechanics), har du måske bemærket, at du kender startpositionen og øjeblikket (masse og hastighed) af alle partikler, der tilhører et system, kan vi beregne deres interaktioner og forudsige, hvordan de vil vil opføre sig. For kvantemekanik er denne proces dog lidt mere kompleks.
I slutningen af 1920'erne formulerede Heisenberg det såkaldte usikkerhedsprincip. Ifølge dette princip kan vi ikke nøjagtigt og samtidigt bestemme en partikels position og momentum.
Det vil sige, i et eksperiment kan du ikke samtidig bestemme den nøjagtige værdi af en partikels px momentkomponent og også den nøjagtige værdi af den tilsvarende koordinat, x. I stedet er nøjagtigheden af vores måling begrænset af selve måleprocessen på en sådan måde, at px. ≥x≥, hvor px er kendt som usikkerheden om ∆px, og x-positionen i samme øjeblik er usikkerheden ∆x. På her (Det læses skråstreg h) er et forenklet symbol for h / 2n, Hvor H er Plancks konstant.
Årsagen til denne usikkerhed er ikke et problem med apparatet, der bruges til at måle fysiske størrelser, men selve naturen af stof og lys.
For at vi f.eks. Kan måle placeringen af en elektron, er vi nødt til at se den, og derfor skal vi tænde den (grundlæggende princip for geometrisk optik). Desuden vil målingen være mere nøjagtig jo kortere bølgelængden af det anvendte lys. I dette tilfælde siger kvantefysik, at lys dannes af partikler (fotoner), som har energi, der er proportional med frekvensen af dette lys. Derfor er det nødvendigt at fokusere på det for en meget energisk foton for at måle positionen af en elektron, da jo højere frekvens, desto kortere er fotonens bølgelængde.
For at tænde elektronen skal fotonet imidlertid kollidere med det, og denne proces overføres energi til elektronen, som vil ændre dens hastighed, hvilket gør det umuligt at bestemme dens momentum med præcision.
Dette princip foreslået af Heisenberg gælder kun for den subatomære verden, da fotonenergien, der overføres til et makroskopisk legeme, ikke ville være i stand til at ændre sin position.
Af Kléber Cavalcante
Uddannet i fysik
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm