Dalam mempelajari Mekanika Newton (Mekanika Klasik), Anda mungkin telah memperhatikan bahwa mengetahui posisi awal dan momen (massa dan kecepatan) dari semua partikel milik suatu sistem, kita dapat menghitung interaksi mereka dan memprediksi bagaimana mereka akan they akan memiliki. Namun, untuk mekanika kuantum, proses ini sedikit lebih rumit.
Pada akhir 1920-an, Heisenberg merumuskan apa yang disebut prinsip ketidakpastian. Menurut prinsip ini, kita tidak dapat secara tepat dan serentak menentukan posisi dan momentum sebuah partikel.
Artinya, dalam percobaan Anda tidak dapat secara bersamaan menentukan nilai pasti dari komponen momen px partikel dan juga nilai tepat dari koordinat yang sesuai, x. Sebaliknya, keakuratan pengukuran kami dibatasi oleh proses pengukuran itu sendiri, sedemikian rupa sehingga px. x≥, di mana px dikenal sebagai ketidakpastian px, dan posisi x pada saat yang sama adalah ketidakpastian x. Disini (Bunyinya garis miring h) adalah simbol yang disederhanakan untuk j/2n, Dimana H adalah konstanta Planck.
Alasan ketidakpastian ini bukanlah masalah dengan peralatan yang digunakan untuk mengukur kuantitas fisik, tetapi sifat materi dan cahaya.
Untuk mengukur posisi elektron, misalnya, kita perlu melihatnya dan untuk itu kita harus menyalakannya (prinsip dasar optik geometris). Selanjutnya pengukuran akan semakin akurat semakin pendek panjang gelombang cahaya yang digunakan. Dalam hal ini, fisika kuantum mengatakan bahwa cahaya dibentuk oleh partikel (foton), yang memiliki energi sebanding dengan frekuensi cahaya itu. Oleh karena itu, untuk mengukur posisi elektron, kita perlu memfokuskan pada foton yang sangat energik, karena semakin tinggi frekuensinya, semakin pendek panjang gelombang foton.
Namun, untuk menyalakan elektron, foton harus bertabrakan dengannya, dan proses ini berpindah energi ke elektron, yang akan mengubah kecepatannya, sehingga tidak mungkin untuk menentukan momentumnya dengan presisi.
Prinsip yang diusulkan oleh Heisenberg ini hanya berlaku untuk dunia subatomik, karena energi foton yang ditransfer ke benda makroskopik tidak akan dapat mengubah posisinya.
Oleh Kléber Cavalcante
Lulus Fisika
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm