¿Cuál es el principio de incertidumbre de Heisenberg?

Dice que ciertos factores de un fenómeno son complementarios: si sabes mucho sobre uno de ellos, sabes poco sobre los demás.

Heisenberg habló de esto en el contexto de una partícula con cierta velocidad y ubicación. Si conoce la velocidad con mucha precisión, no sabrá mucho sobre la ubicación de la partícula. También funciona al revés: si conoce con precisión la ubicación de una partícula, no podrá describir con precisión la velocidad de la partícula.

(Fuente: lo que recuerdo de la clase de química. No estoy del todo seguro de si esto es correcto).

Para una partícula mecánica cuántica (itty-bitty / subatomic) como un electrón, la Principio de incertidumbre de Heisenberg Se aplica de manera significativa para afirmar que:

#color (azul) (sigma_xsigma_p> = h / (4pi)) #

Lo que esto dice es que el producto de la posición desviación estándar # sigma_x # y el impulso desviación estándar # sigma_p # es demasiado grande para hacer juicios seguros sobre las estadísticas del electrón cuando el producto # sigma_xsigma_p # está arriba # (6.626xx10 ^ (- 34) "J" * "s") / (4pi) #.

Esta es la declaración principal --- que cuanto más precisamente conozca la posición de un electrón, menos precisamente sabrá su impulso, y viceversa.

O podrias decir eso No puedes observar ambos al mismo tiempo con buena certeza.

Solo, pueden estar bajo # h / (4pi) #, pero multiplicado, pueden no ser. Esto describe por qué puede observar uno a la vez

Para el electrón usando un "Partícula en una caja"modelo (electrón / partícula en un sistema / caja química), por ejemplo, se ha determinado que:

#color (verde) (sigma_xsigma_p = color (azul) (h / (4pi)) sqrt ((n ^ 2pi ^ 2) / 3 - 2)) #

dónde #norte# es el número cuántico principal que aprendiste en Química General, y # h # Es la constante de Planck como siempre.

Se puede decir que con el valor más bajo usando #n = 1 # (la más bajo nivel de energía y la mejor posible condición mecánica cuántica), nosotros todavía satisfacer la condición:

# color (azul) (sigma_xsigma_p) = h / (4pi) sqrt ((pi ^ 2) / 3 - 2) color (azul) (> = h / (4pi)) #

ya que:

# sqrt ((pi ^ 2) / 3 - 2) ~~ 1.136> 1 #

En contraste, las incertidumbres para los objetos normales como las pelotas de béisbol y las pelotas de baloncesto son tan bajas que podemos decir con certeza cuáles son sus posiciones y momentos, principalmente debido a su tamaño, lo que les otorga características de onda insignificantes.