Principio di indeterminazione di Heisemberg

 

Il principio di indeterminazione

Oggi cari amici di fb affinché la nostra energia non si esaurisca nei saluti, negli auguri e nell’espletazione formale dei nostri rapporti vi parlerò di fisica quantistica. In particolare del principio di indeterminazione di Heisemberg (formulato negli anni venti del secolo scorso). Cercherò di essere il più chiaro possibile immaginandone anche i risvolti pratici comparandoli con quelli della fisica reale.

Dice il principio di Heisemberg:

Se in un esperimento si riesce ad individuare una particella sub atomica, per esempio un elettrone, e si vuole capire cosa farà, io di questo elettrone potrei sapere la sua posizione e misurare la sua velocità ma non contemporaneamente cioè: se lo intercetto so la sua posizione ma non so la sua velocità. Se conosco la sua velocità, non so dove sia finito. Questo principio è stato formulato quando lo scienziato aveva poco più di vent’anni ed è subito divenuto un caposaldo nello studio della meccanica quantistica. Da lì si sono costruite moltissime teorie che hanno portato, o meglio stanno portando alla comprensione di fenomeni sempre più complessi al confine tra la scienza e la filosofia. La fisica quantistica inoltre si presta ad essere utilizzata nella medicina diagnostica sanitaria come TAC, risonanza magnetica, PET ecc. È subito evidente che la fisica quantistica è fondamentalmente diversa da quella classica newtoniana. Se le confrontassimo la differenza sarebbe evidente. Facciamo qualche esempio.

Mettiamo che il mio amico Umberto mi fotografi mentre percorro in motocicletta Via Leonardo da Vinci. Guardando la foto secondo la fisica classica egli potrebbe affermare che il giorno X io andavo in motocicletta alla velocità di quindici chilometri all’ora davanti alla lavanderia, nessuno troverebbe da ridire. Se io invece fossi un elettrone lui potrebbe affermare che io andavo a quindici chilometri all’ora ma non a Via Leonardo da Vinci. Viceversa potrebbe dire che io ero davanti alla lavanderia in via Leonardo da Vinci ma la velocità della mia moto non potrebbe saperla. 

Secondo la fisica quantistica di una cosa o di un fenomeno non si possono sapere contemporaneamente i parametri che servono a definirli precisamente: o uno o l’altro.

Ho visto il nonno che correva a venti all’ora verso il bagno ma non so dove l’abbia fatta.

Giovanni ieri ha concluso un affare stratosferico al mercato ma non sa con chi.

Mia moglie ha velocemente cucinato delle polpette ma è un mistero cosa ci abbia messo dentro. Se però conoscessi gli ingredienti potrebbero non essere polpette

Se poi applicassimo questo principio di indeterminazione, per esempio ad un autovelox, il gestore non potrebbe mai comminarmi una multa per eccesso di velocità: se mi fotografasse sul posto non saprebbe la velocità a cui andavo, se avessi superato il limite di velocità sarei da un'altra parte.

Gianfranco Liberati

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