PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG

Werner Karl Heisenberg fue un físico alemán galardonado con el Premio Nobel de Física en 1932.
Además de otras diversas aportaciones a la física que realizó y que veremos en posteriores entradas su aportación más reconocida y estudiada es su principio de incertidumbre.

PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG
En mecánica cuántica, la relación de indeterminación de Heisenberg o principio de incertidumbre establece la imposibilidad de que determinados pares de magnitudes físicas observables y complementarias sean conocidas con precisión arbitraria.

Estos pares de magnitudes son la posición y el momento lineal y la energía de la partícula y el tiempo de paso de la partícula por un punto.

POSICIÓN Y MOMENTO LINEAL
En un instante determinado es imposible determinar simultáneamente la posición y el momento lineal de una partícula.
Si queremos examinar una partícula necesitamos enviar una luz desde el microscópico, la longitud de onda de esta luz tendrá que ser proporcionalmente potente a la partícula que deseemos observar.
Pero, como advirtió Heisenberg, la luz también puede concebirse como una corriente de partículas (cuantos de luz denominados fotones) y el momento de un fotón es inversamente proporcional a su longitud de onda.
Así, cuanto más pequeña sea la longitud de onda de la luz, mayor será el momento de sus fotones.
Si un fotón de pequeña longitud de onda y momento elevado golpea la partícula emplazada en el microscopio, transmite parte de su momento a dicha partícula; esto la hace moverse, creando una incertidumbre en nuestro conocimiento de su momento. Cuanto más pequeña sea la longitud de onda de la luz, mejor conoceremos la posición de la partícula, pero menos certidumbre tendremos de su momento lineal.

Pero los objetos de la vida cotidiana parecen comportarse de manera más razonable.
Es posible determinar con una gran precisión la velocidad y posición de un coche.
¿ Por qué estos objetos no están sometidos a principios de incertidumbre?
De hecho, también lo están, pero esto no tiene consecuencia notable.
La razón es que estos objetos tienen una masa sin medida común con la de una partícula elemental.


ENERGÍA Y TIEMPO DE PASO POR UN PUNTO
Esta incertidumbre también se establece entre la energía y el tiempo de paso de la partícula por un punto.

Es importante darse cuenta de dos cosas:

1-El principio de incertidumbre de Heisenberg es inherente al proceso de medición y nada tiene que ver con la calidad y la precisión de los instrumentos de medida utilizados.

2-No podemos confundir el principio de incertidumbre de Heisenberg en el que condicionamos unos parámetros de la partícula al observarla con el principio de superposición que nos dice que todas las realidades son técnicamente posibles y existen al mismo tiempo y sólo cuando observamos una de ellas es cuando esa realidad toma forma colapsándose la función de onda, aquí es cuando decimos que en el universo el observador condiciona lo observado.

La superposición cuántica es un principio fundamental de la mecánica cuántica que sostiene que un sistema físico tal como un electrón por ejemplo, existe en parte en todos sus teóricamente posibles estados (o la configuración de sus propiedades) de forma simultánea, pero, cuando se mide, da un resultado que corresponde a sólo una de las posibles configuraciones.

Encontramos como ejemplo significativo al famoso gato de Schrödinger.

Espero que esta entrada os haya parecido interesante, ya exploraremos mucho más este principio y hablaremos de él desarrollándolo matemáticamente más adelante.

De momento estas pautas básicas nos ayudarán a seguir comprendiendo el mundo cuántico.

Si tenéis alguna duda, podéis dejármela en los comentarios.

Gracias.