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Relación de inestabilidad de Heisenberg
Los láseres tienen numerosas aplicaciones fuera del laboratorio de física. Estos dispositivos pueden emplearse para medir distancias con precisión y muchos instrumentos comerciales se utilizan en la construcción para el trazado de una obra. Cuando el haz de luz incide sobre un objeto sólido, se refleja y el aparato determina la distancia a la que se encuentra el objeto.
La diferencia entre la masa del haz de luz (fotones) y la masa del objeto es tan grande que el haz no molesta en absoluto al objeto. Una de las mediciones de interés fue el uso de un láser para medir la distancia de la Tierra a la Luna (véase la figura anterior). El impacto de los fotones del láser sobre la luna no tuvo absolutamente ningún efecto sobre la órbita lunar.
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Heisenberg se dio cuenta de que las relaciones de incertidumbre tenían profundas implicaciones. En primer lugar, si aceptamos el argumento de Heisenberg de que todo concepto tiene un significado sólo en términos de los experimentos utilizados para medirlo, debemos estar de acuerdo en que las cosas que no se pueden medir realmente no tienen ningún significado en la física. Así, por ejemplo, la trayectoria de una partícula no tiene ningún significado más allá de la precisión con la que se observa. Pero un supuesto básico de la física desde Newton ha sido que un “mundo real” existe independientemente de nosotros, independientemente de que lo observemos o no. (Heisenberg argumentó que conceptos como las órbitas de los electrones no existen en la naturaleza a menos que los observemos.
También hubo implicaciones de gran alcance para el concepto de causalidad y la determinación de los acontecimientos pasados y futuros. Esto se discute en la página sobre los orígenes de la incertidumbre. Como las relaciones de incertidumbre son algo más que relaciones matemáticas, sino que tienen profundas implicaciones científicas y filosóficas, los físicos hablan a veces del “principio de incertidumbre”.
Principio de incertidumbre de Heisenberg explicación fácil
El Principio de Incertidumbre de Heisenberg es uno de los resultados más célebres de la mecánica cuántica y afirma que uno (a menudo, pero no siempre) no puede saber todas las cosas sobre una partícula (tal y como la define su función de onda) al mismo tiempo. Este principio se manifiesta matemáticamente como operadores no conmutativos.
El Principio de Incertidumbre de Heisenberg establece que existe una incertidumbre inherente al acto de medir una variable de una partícula. Aplicado comúnmente a la posición y el momento de una partícula, el principio afirma que cuanto más precisa es la posición, más incierto es el momento y viceversa. Esto es contrario a la física clásica newtoniana, que sostiene que todas las variables de las partículas son medibles con una incertidumbre arbitraria si se dispone de un equipo suficientemente bueno. El principio de incertidumbre de Heisenberg es una teoría fundamental de la mecánica cuántica que define por qué un científico no puede medir múltiples variables cuánticas simultáneamente. Hasta los albores de la mecánica cuántica, se consideraba un hecho que todas las variables de un objeto podían conocerse simultáneamente con una precisión exacta en un momento dado. La física newtoniana no ponía límites a la forma en que los mejores procedimientos y técnicas podían reducir la incertidumbre de las mediciones, de modo que era concebible que, con el cuidado y la precisión adecuados, se pudiera definir toda la información. Heisenberg hizo la audaz propuesta de que existe un límite inferior a esta precisión que hace que nuestro conocimiento de una partícula sea inherentemente incierto.
Fórmula del principio de incertidumbre de Heisenberg
En mecánica cuántica, el principio de incertidumbre (también conocido como principio de incertidumbre de Heisenberg) es cualquiera de una variedad de desigualdades matemáticas[1] que afirman un límite fundamental a la precisión con la que los valores de ciertos pares de cantidades físicas de una partícula, como la posición, x, y el momento, p, pueden predecirse a partir de las condiciones iniciales.
Tales pares de variables se conocen como variables complementarias o variables canónicamente conjugadas; y, dependiendo de la interpretación, el principio de incertidumbre limita hasta qué punto tales propiedades conjugadas mantienen su significado aproximado, ya que el marco matemático de la física cuántica no admite la noción de propiedades conjugadas simultáneamente bien definidas y expresadas por un único valor. El principio de incertidumbre implica que, en general, no es posible predecir el valor de una cantidad con una certeza arbitraria, incluso si se especifican todas las condiciones iniciales.
Introducido por primera vez en 1927 por el físico alemán Werner Heisenberg, el principio de incertidumbre afirma que cuanto más precisa sea la posición de una partícula, menos precisa será la predicción de su momento a partir de las condiciones iniciales, y viceversa. En el artículo publicado en 1927, Heisenberg concluye que el principio de incertidumbre fue originalmente