O princípio da Incerteza de Heisenberg
O princípio da incerteza, de Heisenberg, é relativamente simples de ser enunciado e tem uma idéia simples. Na física tradicional newtoniana, também chamada de Física Clássica, acreditava-se que se soubermos a posição inicial e o momento (massa e velocidade) de todas as partículas de um sistema, seríamos capaz de calcular suas interações e prever como ele se comportará. Isto parece correto, se soubermos descrever com precisão as interações entre essas partículas, mas parte de um pressuposto bastante forte: o de que de fato conhecemos a posição e o momento de todas as partículas.
Segundo o princípio da incerteza, não se pode conhecer com precisão absoluta a posição ou o momento (e, portanto, a velocidade) de uma partícula. Isto acontece porque para medir qualquer um desses valores acabamos os alterando, e isto não é uma questão de medição, mas sim de física quântica e da natureza das partículas. O princípio da incerteza é equacionado através da fórmula:
onde Δx é a incerteza da posição e Δp é a incerteza sobre o momento da partícula
Para entendermos melhor, quando precisamos saber a posição de uma partícula segundo a mecânica clássica necessitamos de 2 variáveis a velocidade desse objeto e o tempo gasto de um ponto ao outro. Somente assim conseguimos definir sua posição. Agora se tratando de partículas subatomicas não podemos ter certeza de nenhumas das 2 informações pois nesta escala a materia se comporta de forma aleatória e incerta! Em outras palavras sabemos que para definir um estado da paticula precisamos de duas informações distintas para definir outra, se conseguimos ter uma definição boa da posição de uma subparticula não sabemos com total certeza sua velocidade, e vice-versa. O video a seguir conseguirá trazer uma ideia mais clara, veja! (ATIVE AS LEGENDAS!!!)
Em resumo! Para ficar claro este conceito, imagine que você está segurando a ponta de uma corda muito longa e produz uma onda ao chacoalhá-la para cima e para baixo ritimicamente. Se alguém perguntar ' onde precisamente esta a onda?' você vai achar que essa pessoa está louca: a onda não está precisamente em nenhum lugar. Ela está destribuída por cerda de 45m ou mais da própria corda. Mas se essa pessoa perguntar qual é o comprimento de onda, você poderia dar uma resposta mais coerente: algo entorno de 7 metros. Claro que você pode esboçar casos intermediários nos quais a onda está razoavelmente bem localizada e o comprimento dela está razoavelmente bem definido, mas há um dilema inevitável aqui: quanto mais precisa é a posição dessa onda, menos preciso é o comprimento de onda e vice-versa. Isso aplica e cláro a qualquer fenômeno de onda e, portanto, particularmente a função de onda na mecânica quântica. Agora o comprimento de onda de Ψ está relacionado ao momento da partícula pela aquela formula de de Broglie.
onde Δx é a incerteza da posição e Δp é a incerteza sobre o momento da partícula