Conceito de Princípio da Incerteza

O Princípio da Incerteza, formulado em 1919 pelo cientista alemão Werner Heisenberg, estabelece que não é possível ter simultaneamente a certeza da posição e da velocidade de uma partícula e que, quanto maior for a precisão com que se conhece uma delas, menor será a precisão com que se pode conhecer a outra. É este o princípio que está na base da mecânica quântica.

A forma mais óbvia de conseguir medir com precisão a posição e velocidade de uma partícula seria fazer incidir luz sobre a mesma - algumas das ondas luminosas seriam dispersadas pela partícula, o que indicaria a sua posição; contudo, não seria possível determinar a posição da partícula com maior precisão do que a amplitude das cristas das ondas luminosas pelo que é necessário utilizar uma onda muito curta para medir a posição da partícula. Ora, segundo a hipótese do quantum de Planck, não é possível utilizar uma quantidade arbitrariamente pequena de luz - tem de ser utilizado pelo menos um quantum. Este quantum irá necessariamente perturbar a partícula e alterar a sua velocidade de uma forma que não poderá ser prevista. Por outro lado, quanto maior for a precisão com que se mede a posição da partícula, menor será o comprimento de onda necessário e, portanto, maior a energia de um único quantum e, consequentemente, maior será o grau de perturbação da partícula. Tal significa que, quanto maior o rigor da medida da posição da partícula, menos rigorosa é a medida da sua velocidade e vice-versa.

Heisenberg mostrou ainda que a incerteza quanto à posição da partícula a multiplicar pela incerteza da sua velocidade e pela massa da partícula nunca pode ser inferior a determinada quantidade, a qual é conhecida como a constante de Planck.