La mayoría de las personas parecen estar respondiendo “no”, así que responderé “sí” y explicaré.
Es importante señalar que el Principio de incertidumbre de Heisenberg es una de las cosas que conforman toda la vida cotidiana. Para algunos aspectos de la vida, puede pretender por un tiempo que no está presente e imaginar una física clásica en su lugar sin equivocarse demasiado. Sin embargo, hay grandes áreas de la vida donde no puedes, como las computadoras (de hecho, todos los semiconductores) y tus globos oculares.
Eso es algo importante para recordar, porque no hay un punto de escala en el que el comportamiento cuántico se detenga y algo más clásico se haga cargo. Más bien, para números cuánticos grandes, se hace cada vez más fácil ignorarlos. El Principio de incertidumbre todavía tiene efectos en el mundo real. Un chip de memoria RAM SD podría controlar la nave espacial y producir grandes efectos de algo que no funcionaría sin el Principio de Incertidumbre.
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Sin embargo, hay una forma más interesante de responder “sí”. Tenga en cuenta que esto se llama un principio . La formulación particular de la que habla la gente, escrita de una manera como
mejor podría llamarse la Ley de Incertidumbre de Heisenberg. Notarás que se ve diferente del que Joshua Engel publicó. De hecho, no es idéntico. Hay un 2 que puedes ver. También hay un pi allí que no puedes. Está oculto en la barra al otro lado de la h, y solo tienes que recordar que está allí. Las sigmas son solo un poco como los deltas. Corrigiendo todo eso, no es solo una reformulación de las mismas matemáticas. Dice algo diferente, pero cercano, en un sentido preciso.
Sin embargo, ambas desigualdades son igual de buenas cuando se habla del principio . Las diferencias afectan cómo lo usa y qué tipo de respuesta está buscando. También hay formulaciones para otras cantidades, como la energía y el cambio en la energía que parecen muy diferentes, pero tienen que ver con el principio.
El Heisenberg es válido para todo fenómeno ondulatorio. Joshua Engel ya señaló las ondas de agua. A veces me refiero a cuándo comienza una nota, porque no tiene sentido decir que una nota comienza con más precisión que un ciclo de lo fundamental de la nota. (Presenta la idea de que puede haber incertidumbre sobre el tiempo). Podría crear leyes de incertidumbre para estas cosas, y la gente sí. Las constantes serían mucho más grandes, y ciertamente se aplicarían en la vida real, aunque sería un poco incierto si deberíamos decir “Heisenberg”. Quizás ahora deberíamos decir “Principio de incertidumbre”.
También se aplica a otras cosas en la vida real. Digamos que te pregunto dónde está tu auto. Puede decir en el estacionamiento, en un piso en particular, o tal vez incluso en un determinado espacio numerado. Todo está bien, porque estamos lidiando con medidas más grandes que su automóvil.
Pero si le preguntara dónde está su automóvil por centímetro cuadrado, no podría dar una buena respuesta, porque es más pequeño que su automóvil. Nadie se molestaría en ir tan lejos, porque solo quieren encontrar el automóvil, y cuando se acerquen lo suficiente, lo verán y estará bien.
Si uno está tratando de hacer física y elaborar leyes confiables, uno tiene que ponerse un poco más inquieto. Tienes que decir lo que quieres decir con una medida. Entonces, tal vez pones un sensor en el techo, y el censor ve un centímetro cuadrado en particular, y puede moverse, y verá el auto o no. Bueno, ¿el sensor es circular o cuadrado? Tal vez eso tenga algo que ver con el origen del pi. ¿Qué pasa si la mitad del sensor ve el automóvil, porque está en el borde? ¿Es ese carro o no carro? ¿Qué pasa si el auto está mal estacionado y cruza la línea en el borde? ¿Qué pasa si el próximo auto cruza la línea? ¿Qué pasa si es un espacio del tamaño de una camioneta, y uno de esos pequeños y pequeños autos de cercanías está en un extremo? ¿Qué pasa si un bromista estacionó dos pequeños autos allí?
Tenga en cuenta que absolutamente nada de esto significa que su sensor apesta. De hecho, su sensor tiene que ser lo suficientemente bueno para que lo note. Eso contrarresta la sugerencia que hacen muchos novatos: ¿el Principio de incertidumbre de Heisenberg significa que no estamos midiendo lo suficientemente bien? Precisamente lo contrario. Lo vemos porque estamos midiendo muy bien.
Si pudiera aclarar todo esto, hacer suposiciones y adoptar convenciones, podría llegar a, por ejemplo, la Ley de incertidumbre de automóviles Click and Clack. Pero entonces la gente se rascaría la cabeza sobre eso si no hubieran ido a la escuela por años. Se rascarían aún más, porque sería mucho más complicado que el cuántico.
Así que tratemos de devolver a Heisenberg y la idea cuántica y ver cómo difiere. Bueno, es algo pequeño. Demasiado pequeño para ver normalmente, aunque lo sustenta todo. También tan pequeño que cometemos una especie de error. Creemos que es tan pequeño que las partículas con las que estamos tratando son puntos, por lo que nos sorprende ver que actúan como objetos macroscópicos, como olas de agua y automóviles.
A nivel macroscópico, podemos sentirnos cómodos diciendo que todo se debe a que las cosas tienen partes. Un automóvil y una ola de agua tienen partes, y podemos decir que estamos viendo las partes. Podemos decir que es solo un problema filosófico descubrir qué partes son el automóvil, un poco como decidir si esa hacha antigua, que tenía su mango reemplazado y luego su cabeza reemplazada, sigue siendo el mismo hacha.
Todos sabemos que esto es una pérdida de tiempo al tratar de ver la física. Entonces dijimos, OK, ignoremos eso, y hagamos un equipo de aspecto steampunk realmente genial para descubrir las partes. Lo hicimos, y finalmente nos quedamos sin partes. Un electrón no tiene partes. No hay pequeños engranajes o bloques LEGO dentro de un electrón; Es solo un electrón. Pero el principio de incertidumbre todavía se aplica . Es cierto que se ve más que un poco extraño, pero aún existen los mismos tipos de incertidumbre que encontramos en la vida real, o al menos muy similares.
Quizás poner a Heisenberg de vuelta aquí funciona.
También estamos acostumbrados a ver cosas que parecen onduladas pero no grumosas, como olas de agua, o cosas que parecen grumosas pero no onduladas, como los automóviles. Sin embargo, eso no está del todo bien. Un maremoto es un poco abultado, pero en lugar de pensarlo demasiado, lo llamamos tsunami. Una ameba en movimiento es algo ondulada y no grumosa en los bordes, pero los autos son más tranquilizadores.
Cuando nos acercamos en tamaño a estas pequeñas cosas sin partes, vemos ondulaciones y bultos. Tal vez esto no debería habernos sorprendido, ya que componen todas las cosas que son más claramente onduladas o con grumos, pero por alguna razón, nos sorprendió. Luego, una gran cantidad de buena capacidad intelectual se desperdició en ideas como la “dualidad onda-partícula”, como si fueran partículas los lunes, miércoles y viernes, las ondas los martes, jueves y sábados, y descansan el domingo. También ha habido un gran desperdicio en el colapso de la función de onda, y podemos decir: “Bien. Lo medí, y todo se volvió ondulado o irregular, y ahora puedo irme a casa y acostarme”.
Pero ahora me estoy alejando un poco del Principio de Incertidumbre, y voy a parar. No porque una función de onda se haya colapsado, sino porque tengo que hacer otras cosas.
