Principiul incertitudinii
Nu poți ști niciodată simultan poziția exactă și impulsul exact al unui obiect — cu cât fixezi mai precis unde este ceva, cu atât mai puțin precis poți ști cum se mișcă, și invers. Nu pentru că instrumentele noastre sunt stângace; este o limită fundamentală integrată în natura însăși, și devine observabilă doar pentru particule foarte mici, ca electronii.
Δx · Δp ≥ ℏ / 2
- Δx — incertitudinea poziției (m): cât de răspândite sunt pozițiile posibile ale electronului
- Δp — incertitudinea impulsului (kg·m/s): cât de răspândite sunt valorile posibile ale impulsului electronului
- ℏ — constanta lui Planck redusă (J·s): un număr minuscul fix, aproximativ 1 × 10⁻³⁴, care stabilește limita de incertitudine a naturii
Un electron este confinat într-o cutie de 1 × 10⁻¹⁰ metri lățime — cam mărimea unui atom. Care este cea mai mică incertitudine posibilă a impulsului lui?
- 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