El principio de incertidumbre de Heisenberg
El principio central en el juego es el principio de incertidumbre Heisenberg . Establece que no se puede conocer simultáneamente tanto la posición como el impulso (y, por lo tanto, la velocidad) de una partícula con perfecta precisión. Cuanto más precisamente determine uno, menos precisamente podrá determinar el otro.
Por qué la posición de medición afecta la velocidad
1. Dualidad de partículas de onda: Los electrones, como todas las partículas cuánticas, exhiben dualidad de partículas de onda. Se comportan ambas como partículas con una posición definida y como ondas con un momento definido (relacionado con la velocidad).
2. Medición como interacción: Cuando intenta medir la posición de un electrón, inevitablemente interactúa con ella. Esta interacción interrumpe su naturaleza de ola.
3. colapso de onda: El acto de medición obliga a la función de onda de los electrónicos a "colapsar", lo que significa que pasa de una superposición de múltiples posiciones posibles a una posición única y definida.
4. Incertidumbre de impulso: Este colapso de la función de onda introduce incertidumbre en el impulso del electrón. Esta incertidumbre es inversamente proporcional a la precisión de su medición de posición. Cuanto más precisa sea su medición de posición, mayor será la incertidumbre en el momento (y por lo tanto la velocidad).
analogía
Imagina tratar de encontrar una ola específica en el océano. Podrías usar una boya para marcar su posición. Sin embargo, el acto de colocar la boya interrumpe la ola y cambia su dirección e impulso.
En conclusión
La medición de la posición de un electrón afecta inherentemente su velocidad debido a la dualidad de partículas de onda y la interacción inevitable de la medición. Este es un principio fundamental de la mecánica cuántica, y tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión del mundo subatómico.