O princípio da incerteza está no plano da mecânica quântica, mas para analisá-lo completamente, vamos nos voltar para o desenvolvimento da física como um todo. Isaac Newton e Albert Einstein são talvez os físicos mais famosos da história da humanidade. A primeira, no final do século XVII, formulou as leis da mecânica clássica, às quais obedecem todos os corpos que nos cercam, os planetas, sujeitos à inércia e à gravidade. O desenvolvimento das leis da mecânica clássica levou o mundo científico no final do século XIX à opinião de que todas as leis básicas da natureza já haviam sido descobertas e o homem poderia explicar qualquer fenômeno no Universo.
Teoria da relatividade de Einstein
Como se viu, naquela época apenas a ponta do iceberg foi descoberta, novas pesquisas trouxeram aos cientistas fatos novos e completamente incríveis. Assim, no início do século 20, descobriu-se que a propagação da luz (que tem velocidade final de 300.000 km/s) não obedece de forma alguma às leis da mecânica newtoniana. De acordo com as fórmulas de Isaac Newton, se um corpo ou uma onda é emitida por uma fonte em movimento, sua velocidade será igual à soma da velocidade da fonte e a sua própria. No entanto, as propriedades ondulatórias das partículas eram de natureza diferente. Numerosos experimentos com eles mostraram quena eletrodinâmica, uma ciência jovem na época, funciona um conjunto de regras completamente diferente. Mesmo assim, Albert Einstein, juntamente com o físico teórico alemão Max Planck, apresentou sua famosa teoria da relatividade, que descreve o comportamento dos fótons. No entanto, para nós agora não é tanto a sua essência que importa, mas o fato de que naquele momento foi revelada a incompatibilidade fundamental das duas áreas da física, para combinar
que, aliás, os cientistas estão tentando até hoje.
O nascimento da mecânica quântica
O estudo da estrutura dos átomos finalmente destruiu o mito da mecânica clássica abrangente. Experimentos de Ernest Rutherford em 1911 mostraram que o átomo é composto de partículas ainda menores (chamadas prótons, nêutrons e elétrons). Além disso, eles também se recusaram a interagir de acordo com as leis de Newton. O estudo dessas partículas menores deu origem a novos postulados da mecânica quântica para o mundo científico. Assim, talvez a compreensão final do Universo esteja não só e não tanto no estudo das estrelas, mas no estudo das partículas mais pequenas, que dão uma imagem interessante do mundo ao nível micro.
Princípio da Incerteza de Heisenberg
Na década de 1920, a mecânica quântica deu seus primeiros passos, e apenas os cientistas
percebemos o que se segue disso para nós. Em 1927, o físico alemão Werner Heisenberg formulou seu famoso princípio da incerteza, que demonstra uma das principais diferenças entre o microcosmo e o ambiente ao qual estamos acostumados. Consiste no fato de que é impossível medir simultaneamente a velocidade e a posição espacial de um objeto quântico, apenas porque o influenciamos durante a medição, porque a medição em si também é realizada com a ajuda de quanta. Se for bastante banal: ao avaliar um objeto no macrocosmo, vemos a luz refletida nele e, com base nisso, tiramos conclusões sobre ele. Mas na física quântica, o impacto dos fótons de luz (ou outros derivados de medição) já afeta o objeto. Assim, o princípio da incerteza causou dificuldades compreensíveis em estudar e prever o comportamento das partículas quânticas. Ao mesmo tempo, curiosamente, é possível medir separadamente a velocidade ou separadamente a posição do corpo. Mas se medirmos simultaneamente, quanto maiores forem nossos dados de velocidade, menos saberemos sobre a posição real e vice-versa.
