Prinsip Ketidakpastian
Anda tidak pernah bisa mengetahui posisi pasti sebuah benda dan momentum pastinya pada saat yang sama — semakin tepat Anda menentukan di mana sesuatu berada, semakin tidak tepat Anda bisa mengetahui bagaimana ia bergerak, dan sebaliknya. Ini bukan karena instrumen kita kikuk; ini adalah batas fundamental yang tertanam dalam alam itu sendiri, dan hanya menjadi terlihat untuk partikel yang sangat kecil seperti elektron.
Δx · Δp ≥ ℏ / 2
- Δx — ketidakpastian posisi (m): seberapa menyebar kemungkinan posisi elektron itu
- Δp — ketidakpastian momentum (kg·m/s): seberapa menyebar kemungkinan nilai momentum elektron itu
- ℏ — konstanta Planck tereduksi (J·s): angka tetap yang sangat kecil, sekitar 1 × 10⁻³⁴, yang menentukan batas ketidakpastian alam
Sebuah elektron terkurung dalam kotak selebar 1 × 10⁻¹⁰ meter — kira-kira ukuran sebuah atom. Berapa ketidakpastian terkecil yang mungkin dalam momentumnya?
- Δx = 1 × 10⁻¹⁰ m
- ℏ = 1 × 10⁻³⁴ J·s
- Δp ≥ ℏ / (2 · Δx)
- Δp ≥ (1 × 10⁻³⁴ J·s) / (2 × 1 × 10⁻¹⁰ m)
Δp ≥ 5 × 10⁻²⁵ kg·m/s