În studierea mecanicii newtoniene (mecanica clasică), este posibil să fi observat că cunoașterea poziției de pornire și a momentului (masa și viteza) a tuturor particulelor aparținând unui sistem, putem calcula interacțiunile lor și putem prezice cum vor funcționa se va comporta. Cu toate acestea, pentru mecanica cuantică, acest proces este puțin mai complex.
La sfârșitul anilor 1920, Heisenberg a formulat așa-numitul principiu de incertitudine. Conform acestui principiu, nu putem determina exact și simultan poziția și impulsul unei particule.
Adică, într-un experiment nu puteți determina simultan valoarea exactă a componentei momentului px a unei particule și, de asemenea, valoarea exactă a coordonatei corespunzătoare, X. În schimb, acuratețea măsurării noastre este limitată de procesul de măsurare în sine, în așa fel încât px. ∆x≥, unde px este cunoscut ca incertitudinea ∆px, iar poziția x în același moment este incertitudinea ∆x. Pe aici (Se citește slashed h) este un simbol simplificat pentru h / 2n, Unde H este constanta lui Planck.
Motivul acestei incertitudini nu este o problemă cu aparatul folosit pentru măsurarea mărimilor fizice, ci însăși natura materiei și a luminii.
Pentru a putea măsura poziția unui electron, de exemplu, trebuie să-l vedem și, pentru asta, trebuie să-l aprindem (principiul de bază al opticii geometrice). În plus, măsurarea va fi mai precisă cu cât este mai mică lungimea de undă a luminii utilizate. În acest caz, fizica cuantică spune că lumina este formată din particule (fotoni), care au energie proporțională cu frecvența acelei lumini. Prin urmare, pentru a măsura poziția unui electron, trebuie să concentrăm asupra acestuia un foton foarte energic, deoarece cu cât frecvența este mai mare, cu atât este mai mică lungimea de undă a fotonului.
Cu toate acestea, pentru a aprinde electronul, fotonul trebuie să se ciocnească cu el și acest proces se transferă energie către electron, care își va schimba viteza, ceea ce face imposibilă determinarea impulsului său cu precizie.
Acest principiu propus de Heisenberg se aplică doar lumii subatomice, deoarece energia fotonică transferată către un corp macroscopic nu ar putea să-și schimbe poziția.
De Kléber Cavalcante
Absolvent în fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm