incertidumbre

Título: Principio de incertidumbre de Heisenberg.
Autor: Daniel Santiago Muñoz A.
Código: 261411
A mediados de 1925 el físico alemán Werner Heisenberg luego de trabajar en su modelo atómico,
decidió embarcarse en la búsqueda del procedimiento para determinar donde esta una partícula si el
método usado es la observación. Su problema yacía en que para observarlo era necesario emitir
radiación, la cual podría afectar a la partícula observada. Esto lo llevó a establecer que hay un límite en
la precisión con la cual se puede determinar al mismo tiempo la posición y el momento de una partícula.
De acuerdo con los principios por él descubiertos en 1927, sólo es posible calcular la probabilidad de
ocurrencia de los estados mencionados.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------Título: Principio de incertidumbre de Heisenberg
Autor: Daniel Santiago Muñoz A.
Código: 261411
Uno de los trabajos más reconocidos del físico alemán Werner Heisenber fue su
concepto desarrollado a mediados de 1925 acerca de la incertidumbre en la medición de
la posición y el momento de una partícula (masa por velocidad). Esto se puede deducir
del hecho que en el microcosmos, a nivel atómico, para observar una partícula es
necesario interactuar con ella de alguna manera lo cual modifica las condiciones en las
cuales se encuentra. Si se emite alguna radiación para descubrir su posición, como la
partícula es tan pequeña, cuando la radiación choca la partícula esta es desplazada. Es
importante indicar que no es el método de medición el que desplaza la partícula sino el
simple hecho de medir.
El efecto fotoeléctrico de Albert Einstein nos demostró en 1905 que la luz tiene
comportamiento corpuscular además de su comportamiento ondulatorio ya
conocido.Años después Arthur Compton, en 1923, demostró la misma dualidad en todo
el espectro electromagnético(efecto Compton). En las demostraciones de Einstein se
mostraban efectos corpusculares causados por ondas, pero seria posible que lo contrario
también fuera verdadero? que conductas corpusculares también tengan características
ondulatorias. Basándose en los trabajos de Einstein y Max Plank, el físico teórico De
Broglie, en su tesis doctoral titulada: Recherches sur la théorie des quanta
("Investigaciones sobre la teoría cuántica"), introdujo los electrones en movimiento
como ondas.
Para Heisenberg el hecho de que una partícula lleve asociadas ondas, impone
restricciones en la capacidad para determinar su posición o velocidad, esto fue
enunciado por él en 1927. Mediante formulaciones matemáticas, en las cuales asocia un
paquete de ondas a una partícula, se deduce que para encontrar la posición de la
partícula es necesario sumar todas las contribuciones de ondas desde cero a infinito, lo
que hace que el momento también varíe entre cero e infinito, es decir, esta
indeterminado1.
Lo que nos lleva a que hay un limite en la precisión con la cual se puede determinar
posición y momento al mismo tiempo, así que, si se conoce una de estas variables con
precisión la otra se desconoce por completo, entre mayor precisión se tenga de una
variable mayor será la incertidumbre de la otra, sea el momento o la posición. Este
límite viene fijado por la constante de Plank en la ecuación formulada por Heisenberg2:
Con esta misma ecuación se puede mostrar la incertidumbre entre magnitudes
complementarias: Como puede mostrarse la incertidumbre de la energía con la
incertidumbre del tiempo. Si se tiene la información precisa de la energía, se pierde por
completo la información del tiempo en el cual la partícula tuvo esa energía.
Al no conocer con precisión la posición y el momento de una partícula lo único posible
es calcular probabilidades, lo que hace que la física se divida en dos, una para estudios
de espacios observables y otra para la escala subatómica. En la física cuántica, la
incertidumbre sólo aplica en el mundo atómico porque en el mundo de volúmenes
grandes la incertidumbre es despreciable, es tan pequeña que no la afecta. Con la
incertidumbre se amplio el conocimiento que se tenía de la naturaleza del mundo a
escala atómica, pero esto conlleva a un cambio radical en la forma de estudiar la
naturaleza al pasar de un estudio exacto a estudiar probabilidades. Por lo cual, se
establecen leyes diferentes a las aplicadas antes de los postulados de Heisenberg.
Referencias:
1. http://www.nucleares.unam.mx/~vieyra/node20.html
2. http://www.eis.uva.es/~qgintro/atom/tutorial-10.html
Bibliografía
1. http://campusvirtual.unex.es/cala/epistemowikia/index.php?title=Principio_de_
Incertidumbre
2. http://lasteologias.wordpress.com/2008/05/03/%C2%BFque-es-el-principio-deincertidumbre-de-heisenberg/