Studiando la Meccanica Newtoniana (Meccanica Classica), potresti aver notato che conoscendo la posizione di partenza e il momento (massa e velocità) di tutte le particelle appartenenti a un sistema, possiamo calcolare le loro interazioni e prevedere come saranno Avrà. Tuttavia, per la meccanica quantistica, questo processo è un po' più complesso.
Alla fine degli anni '20, Heisenberg formulò il cosiddetto principio di indeterminazione. Secondo questo principio, non possiamo determinare con precisione e simultaneamente la posizione e la quantità di moto di una particella.
Cioè, in un esperimento non è possibile determinare contemporaneamente il valore esatto del componente momento px di una particella e anche il valore esatto della coordinata corrispondente, X. Invece, l'accuratezza della nostra misurazione è limitata dal processo di misurazione stesso, in modo tale che px. x≥
, dove px è noto come l'incertezza di px, e la posizione x nello stesso istante è l'incertezza x. Qui 
(Si legge la h barrata) è un simbolo semplificato per h/2n, Dove H è la costante di Planck.
La ragione di questa incertezza non è un problema con l'apparato utilizzato per misurare le grandezze fisiche, ma la natura stessa della materia e della luce.
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Per poter misurare la posizione di un elettrone, ad esempio, dobbiamo vederlo e, per questo, dobbiamo accenderlo (principio base dell'ottica geometrica). Inoltre, la misurazione sarà tanto più accurata quanto più corta è la lunghezza d'onda della luce utilizzata. In questo caso, la fisica quantistica dice che la luce è formata da particelle (fotoni), che hanno energia proporzionale alla frequenza di quella luce. Pertanto, per misurare la posizione di un elettrone dobbiamo focalizzare su di esso un fotone molto energico, poiché maggiore è la frequenza, minore è la lunghezza d'onda del fotone.
Tuttavia, per illuminare l'elettrone, il fotone deve scontrarsi con esso e questo processo si trasferisce energia all'elettrone, che cambierà la sua velocità, rendendo impossibile determinare il suo momento con precisione.
Questo principio proposto da Heisenberg si applica solo al mondo subatomico, poiché l'energia del fotone trasferita a un corpo macroscopico non sarebbe in grado di cambiare la sua posizione.
Di Kléber Cavalcante
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
CAVALCANTE, Kleber G. "Principio di incertezza"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
