Princípio de Heisenberg

$Dx Dp \ge ћ = h/2\pi$

  • Esta é a conhecida fórmula de Heisenberg, escrita em 1925, em que Dx é a incerteza da posição de um electrão em determinado momento, e em que Dp é a incerteza do próprio momento. A constante h é a “constante de Max Planck”, e ћ é a “constante reduzida” de Planck. Naturalmente que $\pi = 3, 141618...$.

Esta fórmula escandalizou a comunidade científica da altura, porque simplesmente defendia a ideia de que a “causalidade não era possível de uma forma consistente”, isto é, a causalidade rigorosa não existe. Como resultado prático da fórmula de Heisenberg, é teoricamente impossível fazer a observação de um electrão (ou outra partícula elementar) e simultaneamente definir a sua posição; ou se faz a sua observação (tempo), ou se define a sua posição (espaço) ― isto é, numa observação de um electrão, ou se define o tempo, ou o espaço que ele ocupa, e não as duas coisas simultaneamente (princípio da incerteza de Heisenberg).

Em 1927, baseado na fórmula de Heisenberg, Niels Bohr deduziu que as coordenadas do espaço-tempo e a causalidade são complementares ― se a causalidade rigorosa não existe, a rigorosa causalidade das coordenadas do espaço-tempo é assim posta em causa.

Baseado neste conceito, Wittgenstein escreveu mais tarde de que “o nexo causal é uma crença” , e alguns filósofos quânticos defendem a ideia de que o espaço e o tempo são duas dimensões diferentes que se movem em sentidos opostos, dando como alegoria o exemplo de duas placas tectónicas que se deslocam em diferentes direcções.

Einstein desafiou os conceitos de Heisenberg e de Niels Bohr, sugerindo a ideia de uma experiência que consistia numa caixa estanque cheia de radiação e previamente pesada; acoplada à caixa, seria colocado um relógio de alta precisão, que seria desenhado também para abrir uma porta da caixa e deixar sair um fotão de cada vez, controlando o tempo em que os fotões se escapariam da caixa. Pesando a caixa algum tempo mais tarde, poder-se-ia medir ― segundo Einstein ― com precisão a energia dos fotões, assim como o tempo de escape dos fotões da caixa. Einstein colocava assim em causa o “princípio da incerteza” de Heisenberg e Bohr.

Bohr refutou esta experiência virtual de Einstein sugerindo que a massa da energia só poderia ser medida colocando-se um contrapeso (um peso de compensação, estranho à caixa) sob a caixa (porque a “massa” é diferente de “peso”), o que alteraria a relação entre o espaço e o tempo relativo da caixa, e levaria a um erro na determinação da posição da caixa. Sendo que o tempo, segundo a relatividade, não é absoluto, o erro na leitura da posição da caixa significaria um erro na medição do tempo de escape dos fotões.

Editado por (OBraga)

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