LA INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG

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LA INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG
Christian Camilo Higuera
Cod. 261399
Cuando L. de Broglie postuló que la materia puede tener una longitud de onda,
en el momento de su desplazamiento, y gracias al experimento de DavissonGermer y al de G.P. Thomson, que ratificaron este postulado, W. Heisenberg
pudo formular su principio de incertidumbre, pues este se basa en el principio
ondulatorio de la materia.
W. Heisenberg fue un físico teórico que dio un gran aporte al mundo moderno,
esto se debe a que Heisenberg fue capaz de romper un paradigma existente en
esos tiempos, donde todo el mundo creía que los elementos tenían una
posición fija y velocidad invariable en el momento en el cual realizamos su
medición, aunque esto es aún cierto para la percepción del ciudadano común,
alteraría concepciones de físicos modernos, en especial la de Albert Einstien,
quien creía que el mundo debería ser perfecto y exacto y no podría tener
ningún tipo de incertidumbre y no se podían realizar mediciones utilizando
probabilidades, pero ese paradigma que cegó a Einstein fue el que le abrió una
puerta más hacia el desarrollo de nuevas tecnologías y ayudó a resolver
teorías que se habían quedado estancadas.
Según la física clásica cuando una partícula se mueve con cierta velocidad,
esta tendrá una cantidad de movimiento y de acuerdo al postulado de De
Broglie, a esa partícula se le asigna una longitud de onda, que si conocemos
con total certeza la velocidad a la que se mueve el objeto, la longitud de onda
tendrá un valor exacto, esto significa que las ondas que le corresponden serán
planas y ocuparan todo el espacio.
Ahora bien, si el movimiento se puede describir por una perturbación que
ocupa todo el espacio, pues su onda ocupa todo el espacio, la precisión o la
posibilidad de encontrar la posición de la partícula sería nula, pues se está
moviendo en toda la onda, que ocupa todo el espacio.
De esta forma fue que Heisenberg llegó a la formulación del principio de
incertidumbre, que dice: “El hecho de que cada partícula lleva asociada consigo
una onda, impone restricciones en la capacidad para determinar al mismo
tiempo su posición y su velocidad.”, dicho en otras palabras, es imposible medir
exactamente la cantidad de movimiento y la posición de un objeto en el mismo
instante.
Que se puede representar de la siguiente manera:
Podemos ver que en el mejor de los casos tendremos una incertidumbre de
5.26 x 10-35 lo cual es muy pequeño para los objetos que diariamente
observamos, pero que a nivel atómico es una cifra considerable, que nos
impide considerar la ubicación exacta de una partícula o su velocidad.
Para reducir la incertidumbre de la posición, es necesario que la incertidumbre
de la velocidad aumente, esto se puede realizar al superponer varias ondas
planas con diferentes longitudes de ondas, para generar un paquete de ondas,
esto significa que cuando generamos los paquetes de ondas estamos hallando
con mayor precisión la ubicación de la partícula, pero la cantidad de
movimiento del que creíamos tener total certeza, empieza a tener una
incertidumbre.
Como ahora las partículas no tienen un concepto de trayectoria precisa, dentro
se la descripción del movimiento en el mundo microscópico, se obligó a buscar
un proceso físico que permitiera obtener estas descripciones, lo cual dio pie a
la Mecánica Cuántica Ondulatoria.
Bibliografía:

GARCÍA, M., EWERT J. “Introducción a la Física Moderna”. 3ra. Edición.
Ed. Universidad Nacional.

SERWAY R. A. “Física”,
Interamericana. 1985.
Capítulo
40.
Ed.
Nueva
Editorial