Principio de incertidumbre

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Fue formulado por Werner Heinsenberg en el año 1926. Dice que no hay límites a nuestras capacidades de medir simultáneamente ciertas magnitudes, como por ejemplo la posición y la velocidad de una partícula. Según este principio si multiplicamos la incertidumbre en la posición de una partícula por la incertidumbre en su cantidad de movimiento (su masa multiplicada por su velocidad) el resultado nunca puede ser menor que cierta cantidad fija denominada constante de Plank.

Dicho de un modo más sencillo: Cuanto más precisa es la medida de la velocidad menos precisa será la medida de la posición y viceversa. Ejemplo: Si reducimos la mitad de la incertidumbre en la posición, se duplicará la incertidumbre en la velocidad. También es importante observar que en comparación con las unidades de corrientes de medida, como los metros, kilogramos y los segundos, la constante de Plank es muy pequeña (6/10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.). Como resultado de ello, si determinamos la posición de un objeto macroscópico como una pelota de fútbol, con una masa del orden de un tercio de kilogramo, con una incertidumbre de un milímetro en cada dirección, aún podemos medir su velocidad con una precisión mucho mallor que una billonésima de billonésima de kilómetro por hora. Eso es así porque, medida en estas unidades, la pelota de fútbol tiene una masa de 1/3 y la incertidumbre en su posición es de 1/1000. Ninguno de estos factores es suficientemente pequeño para dar razón de todos los ceros de la constante de Plank, y por lo tanto su pequeñez corresponderá a la pequeña incertidumbre en la velocidad. Pero en estas mismas unidades un electrón tiene una masa de 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.001, de manera que para los electrones la situación es muy diferente. Si medimos la posición de un electrón con una precisión del orden del tamaño de un átomo, el principio de incertidumbre dice que no podemos conocer su velocidad con precisión mallor de unos mil kilómetros por segundo, que no es muy precisa.

Según la física cuántica, sea cual sea nuestra capacidad de información o nuestra capacidad de cálculo, no podemos predecir con certidumbre los resultados de los procesos físicos porque no están determinados con certidumbre. En lugar de ello, dado el estado inicial de un sistema de naturaleza determina su estado futuro mediante un proceso fundamentalmente incierto. En otras palabras, la naturaleza determina su estado futuro mediante un proceso fundamentalmente incierto.En otras palabras, la naturaleza no dicta el resultado de cada proceso o experimento nisiquiera en las situaciones más simples. Más bien, permite un número de eventualidades diversas, cada una de ellas con una cierta probabilidad de ser realizada. Es diciendolo en las palabras de Einstein, como si Dios lanzara los dados antes de deducir el resultado de cada proceso físico. La idea inquietó a Einstein y, a pesar de que fue uno de los padres de la física cuántica, posteriormente se convirtió en uno de sus críticos más destacados.

Puede parecer que la física cuántica mire la idea de que la naturaleza está regida por leyes, pero no es ése el caso, sino que nos lleva a aceptar una nueva forma de determinismo: dado el caso de un sistema en cierto momento, las leyes de la naturaleza determinan las probabilidades de los diversos futuros y pasados en lugar de determinar con certeza el futuro y el pasado. Aunque esto resulta desagradable para algunos, los científicos deben aceptar teorías que concuerden con los experimentos y no con sus nociones preconcebidas.

Lo que la ciencia pide es una teoría que pueda ser puesta a prueba.

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