El principio de incertidumbre se encuentra en el plano de la mecánica cuántica, pero para analizarlo completamente, volvamos al desarrollo de la física en su conjunto. Isaac Newton y Albert Einstein son quizás los físicos más famosos de la historia de la humanidad. El primero a finales del siglo XVII formuló las leyes de la mecánica clásica, a las que obedecen todos los cuerpos que nos rodean, los planetas, sujetos a la inercia y la gravedad. El desarrollo de las leyes de la mecánica clásica llevó al mundo científico hacia fines del siglo XIX a la opinión de que ya se habían descubierto todas las leyes básicas de la naturaleza y que el hombre podía explicar cualquier fenómeno del Universo.
Teoría de la relatividad de Einstein
Al final resultó que, en ese momento solo se descubrió la punta del iceberg, la investigación adicional arrojó a los científicos hechos nuevos y completamente increíbles. Así, a principios del siglo XX se descubrió que la propagación de la luz (que tiene una velocidad final de 300.000 km/s) no obedece en modo alguno a las leyes de la mecánica newtoniana. Según las fórmulas de Isaac Newton, si un cuerpo o una onda es emitido por una fuente en movimiento, su velocidad será igual a la suma de la velocidad de la fuente y la suya propia. Sin embargo, las propiedades ondulatorias de las partículas eran de naturaleza diferente. Numerosos experimentos con ellos han demostrado queen electrodinámica, una ciencia joven en ese momento, funciona un conjunto de reglas completamente diferente. Ya entonces, Albert Einstein, junto con el físico teórico alemán Max Planck, introdujeron su famosa teoría de la relatividad, que describe el comportamiento de los fotones. Sin embargo, para nosotros ahora no es tanto su esencia lo importante, sino el hecho de que en ese momento se reveló la incompatibilidad fundamental de las dos áreas de la física, para combinar
que, por cierto, los científicos están intentando hasta el día de hoy.
El nacimiento de la mecánica cuántica
El estudio de la estructura de los átomos finalmente destruyó el mito de la mecánica clásica integral. Los experimentos de Ernest Rutherford en 1911 demostraron que el átomo está compuesto de partículas aún más pequeñas (llamadas protones, neutrones y electrones). Además, también se negaron a interactuar de acuerdo con las leyes de Newton. El estudio de estas partículas más pequeñas dio lugar a nuevos postulados de la mecánica cuántica para el mundo científico. Así, quizás la comprensión última del Universo no resida sólo y no tanto en el estudio de las estrellas, sino en el estudio de las partículas más pequeñas, que dan una imagen interesante del mundo a nivel micro.
Principio de incertidumbre de Heisenberg
En la década de 1920, la mecánica cuántica dio sus primeros pasos, y solo los científicos
nos dimos cuenta de lo que se deduce de ello para nosotros. En 1927, el físico alemán Werner Heisenberg formuló su famoso principio de incertidumbre, que demuestra una de las principales diferencias entre el microcosmos y el entorno al que estamos acostumbrados. Consiste en el hecho de que es imposible medir simultáneamente la velocidad y la posición espacial de un objeto cuántico, solo porque lo influenciamos durante la medición, porque la medición en sí también se realiza con la ayuda de quanta. Si es bastante banal: al evaluar un objeto en el macrocosmos, vemos la luz reflejada en él y, en base a esto, sacamos conclusiones al respecto. Pero en física cuántica, el impacto de los fotones de luz (u otras medidas derivadas) ya afecta al objeto. Por lo tanto, el principio de incertidumbre causó dificultades comprensibles al estudiar y predecir el comportamiento de las partículas cuánticas. Al mismo tiempo, curiosamente, es posible medir por separado la velocidad o por separado la posición del cuerpo. Pero si medimos simultáneamente, cuanto mayor sea nuestra velocidad, menos sabremos sobre la posición real y viceversa.
