Il principio di indeterminazione

Il principio di indeterminazione

Par. 1) I problemi della misurazione

In fisica classica si è sempre pensato che la precisione dei dati fisici dipendesse esclusivamente dalla precisione degli strumenti di misura e dai metodi di misurazione. Una volta scoperte le interazioni tra radiazione e materia, si pone un nuovo problema: per misurare una quantità fisica è necessario vederla o renderla precepibile allo strumento di misura, ma per far ciò è indispensabile investirla con un qualche tipo di radiazione e ciò, come visto, ne altera la natura. Questo fenomeno è trascurabile per dimensioni elevate, ad esempio quelle di una palla da biliardo, ma è invece determinante a livello microscopico.

Par. 2) Heisenberg

Partendo da queste premesse, Heisenberg affermò l'impossibilità di valutare simultaneamente in modo rigoroso la posizione e la quantità di moto di un oggetto, oppure l'istante di tempo in cui un sistema si trova in un particolare stato e la corrispondente energia del sistema.

Bisogna specificare che posizione e quantità di moto, così come tempo ed energia, sono coppie di parametri usualmente indicati come grandezze coniugate.

La scoperta di Heisenberg è espressa con linguaggio matematico dal principio di indeterminazione.

PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG

Numerose sono le verifiche sperimentali del principio, specie in relazione all'elettrone.

Par. 3) La probabilità in fisica

Mentre in fisica classica il concetto di probabilità serve a dare una valutazione macroscopica dei fenomeni in cui la misurazione è difficoltosa (es. spostamento dei gas), nella fisica quantistica il concetto di probabilità diviene determinante, visto il principio di indeterminazione. Il determinismo prima ritenuto componente esenziale della fisica viene ora messo in grave crisi da un'impossibilità concettuale.