Principio de la incertidumbre de Heisenberg

1. Principio de incertidumbre de
Heisenberg

2. Primera parte

3. Introducción
•El principio de incertidumbre plantea algo
novedoso para la ciencia de la época: la
posibilidad de que algo no sea exacto.
•Es curioso escuchar algo así como “principio”,
que está más bien asociado a una ley o a una
certeza, seguido de la palabra “incertidumbre”,
más asociada a algo dudoso.
•Suena paradójico…
•… pero esta paradoja es la que hace interesante
la mecánica cuántica.

4. •Esta
paradoja la
creó el
científico
alemán
Werner Karl
Heisenberg.

5. •En el año 1927,
Werner Heisenberg
postula su principio.
•Fue apoyado por su
destacado colega
Niels Bohr.
•Y discutido por el no
menos destacado
físico Albert
Einstein.
Niels Bohr
Albert Einstein

6. •Una muestra de la polémica que se
generó en esa época es este diálogo que
se dio entre Einstein y Bohr, en un hotel
de Bruselas en el año 1927:
•Albert Einstein dice: “Dios no juega a los
dados con el universo.”
•A lo que Niels Bohr dice: “Cualquiera que
no esté choqueado por la Teoría Cuántica,
no la ha entendido.”

8. •La imagen es un testimonio de dicho congreso
en Solvay, Bruselas, en el año 1927.
Einstein
Bohr
Heisenberg

9. Segunda parte

10. Principio de incertidumbre de
Heisenberg

11. •Un observador puede determinar o bien la
posición exacta de una partícula en el
espacio o su momento (el producto de la
velocidad por la masa) exacto, pero nunca
ambas cosas simultáneamente. Cualquier
intento de medir ambos resultados
conlleva imprecisiones.
Un enunciado sencillo

12. •Podemos entender mejor este principio si
pensamos en lo que sería la medida de la
posición y velocidad de un electrón: para
realizar la medida (para poder "ver" de
algún modo el electrón) es necesario que
un fotón de luz choque con el electrón,
con lo cual está modificando su posición y
velocidad; es decir, por el mismo hecho
de realizar la medida, el experimentador
modifica los datos de algún modo,
introduciendo un error que es imposible
de reducir a cero, por muy perfectos que
sean nuestros instrumentos.

13. Ejemplo:
•Supongamos que
frente a nosotros
tenemos un electrón
que va muy rápido,
conocemos su
velocidad, pero no
sabemos en qué
posición está en un
momento dado.

14. Continuando
•Ahora, para saber
dónde está, le
sacamos una foto.

15. •Sabemos ahora
donde está, pero no
sabemos su
velocidad, ya que al
sacar la foto
modificamos su
momento o, en
términos más
prácticos, su
velocidad.

16. Resumiendo:
•Si un electrón está moviéndose, podemos
saber su velocidad, pero no su posición.
•Si sabemos su posición, no sabemos su
velocidad.
•No podemos saber con certeza ambos
datos al mismo tiempo.
•Esto último conlleva cierto grado de
imprecisión.