La incertidumbre de heisenberg

La incertidumbre de heisenberg

¿qué es el principio de incertidumbre?

En física, el efecto del observador es la perturbación de un sistema observado por el acto de observación[1][2]. A menudo es el resultado de instrumentos que, por necesidad, alteran el estado de lo que miden de alguna manera. Un ejemplo común es la comprobación de la presión de un neumático de automóvil; esto es difícil de hacer sin dejar salir parte del aire, cambiando así la presión. Del mismo modo, no es posible ver ningún objeto sin que la luz incida sobre él y haga que refleje esa luz. Aunque los efectos de la observación suelen ser insignificantes, el objeto sigue experimentando un cambio. Este efecto puede encontrarse en muchos ámbitos de la física, pero normalmente puede reducirse a la insignificancia utilizando diferentes instrumentos o técnicas de observación.

Una versión especialmente inusual del efecto del observador se produce en la mecánica cuántica, como demuestra el experimento de la doble rendija. Los físicos han descubierto que la observación de los fenómenos cuánticos puede cambiar los resultados medidos en este experimento. A pesar de que el «efecto del observador» en el experimento de la doble rendija está causado por la presencia de un detector electrónico, los resultados del experimento han sido malinterpretados por algunos para sugerir que una mente consciente puede afectar directamente a la realidad[3] La necesidad de que el «observador» sea consciente no está respaldada por la investigación científica, y ha sido señalada como una idea errónea arraigada en una mala comprensión de la función de onda cuántica ψ y el proceso de medición cuántica[4][5][6].

Principio de incertidumbre de heisenberg ejemplo # 1

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En matemáticas y mecánica clásica, las coordenadas canónicas son conjuntos de coordenadas en el espacio de fase que pueden utilizarse para describir un sistema físico en cualquier punto del tiempo. Las coordenadas canónicas se utilizan en la formulación hamiltoniana de la mecánica clásica. Un concepto estrechamente relacionado aparece también en la mecánica cuántica; véase el teorema de Stone-von Neumann y las relaciones de conmutación canónicas para más detalles.

Romper el principio de incertidumbre de heisenberg

El principio de incertidumbre de Heisenberg es algo más que una peculiaridad matemática, un práctico principio rector o la inspiración de algunas camisetas muy raras. Es intrínseco a la naturaleza, está entretejido en el tejido de toda la materia. Juntos hacemos un viaje a los laboratorios ZME para utilizar algunos objetos cotidianos y demostrar cómo la naturaleza nos dice que «no se puede tener todo».

A principios del siglo XX, los físicos estaban desarrollando el campo de la física cuántica, descubriendo en el proceso que las reglas con las que se habían sentido cómodos ya no se aplicaban a las escalas más pequeñas. Por ejemplo, la discusión sobre la naturaleza de la luz (si es una partícula o una onda), que se había prolongado durante décadas, sólo podía responderse concluyendo que no es ninguna de las dos cosas, sino que tiene propiedades de ambas. Además, descubrieron que esta dualidad partícula/onda se aplica también a partículas de materia como los electrones.

El físico teórico alemán Werner Heisenberg estaba a punto de hacer su propio e impactante descubrimiento, estaba a punto de encontrar que la naturaleza impone un límite fundamental a lo que incluso los físicos más aspirantes podrían conocer. Formularía este concepto en el principio de incertidumbre.

El principio de incertidumbre de heisenberg explicado de forma intuitiva

Esta es una declaración sucinta de la «relación de incertidumbre» entre la posición y el momento (masa por velocidad) de una partícula subatómica, como un electrón. Esta relación tiene profundas implicaciones para nociones tan fundamentales como la causalidad y la determinación del comportamiento futuro de una partícula atómica. Debido a las implicaciones científicas y filosóficas de las aparentemente inofensivas relaciones de incertidumbre, los físicos hablan de un principio de incertidumbre, que a menudo se denomina de forma más descriptiva «principio de indeterminación». Esta página se centra en los orígenes de las relaciones y el principio de incertidumbre de Heisenberg.

«Conocía la teoría [de Heisenberg], por supuesto, pero me sentí desanimado, por no decir repelido, por los métodos del álgebra trascendental, que me parecían difíciles, y por la falta de visualización».

Había algo más en juego que las preferencias personales, ya que los puestos de trabajo estaban ahora en juego para los creadores de la mecánica matricial. La mayoría de los jóvenes que crearon la mecánica matricial estaban listos para pasar a ocupar puestos de enseñanza como profesores, y la vieja generación de físicos teóricos estaba empezando a dejar sus puestos en las universidades alemanas. La familia de Heisenberg ejercía presión sobre el joven para que ocupara una de las vacantes, al tiempo que su mejor trabajo, la mecánica matricial, parecía quedar eclipsado por la mecánica ondulatoria.

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