Il principio di indeterminazione di Heisenberg: cosa ci spiega?

Aprile 12, 2024

Immagina che una mosca voli costantemente intorno a noi in cerchi concentrici, con una tale velocità che non siamo in grado di seguirla ad occhio nudo. Come il suo ronzio ci disturba, vogliamo sapere la sua posizione esatta .

Per questo dovremo sviluppare un qualche tipo di metodo che ci permetta di vederlo. Per esempio, può capitare che circondiamo l'area di una sostanza che può essere influenzata dal suo passaggio, in modo che possiamo localizzare la sua posizione. Ma questo metodo ridurrà la tua velocità. Infatti, più cerchiamo di sapere dove si trova, più dovremo rallentarlo (dal momento che continua a muoversi). Lo stesso accade quando prendiamo la temperatura: lo strumento stesso ha una certa temperatura che può causare l'alterazione della temperatura originale di ciò che vogliamo misurare.

Queste situazioni ipotetiche possono essere usate come un'analogia con ciò che accade quando vogliamo osservare il movimento di una particella subatomica come un elettrone. E serve, allo stesso modo, per spiegare il principio di indeterminazione di Heisenberg . In questo articolo spiegherò brevemente in cosa consiste questo concetto.

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Werner Heisenberg: breve recensione della sua vita

Werner Heisenberg, scienziato tedesco nato a Würzburg nell'anno 1901, è principalmente conosciuto per la sua partecipazione allo sviluppo della meccanica quantistica e per aver scoperto il principio di indeterminazione (e anche per aver chiamato il protagonista di Breaking Bad un soprannome). Sebbene inizialmente si fosse formato in matematica, Heisenberg avrebbe terminato il dottorato in fisica, un'area in cui avrebbe applicato elementi di matematica come la teoria delle matrici.

Da questo fatto emergerebbe la matrice o la meccanica delle matrici, il che sarebbe fondamentale per stabilire il principio dell'indeterminatezza. Questo scienziato contribuirebbe notevolmente allo sviluppo della meccanica quantistica, sviluppando la meccanica quantistica della matrice per il quale avrebbe finito per ricevere il premio Nobel per la fisica nel 1932.

Anche Heisenberg sarebbe stato commissionato durante l'era nazista della costruzione di reattori nucleari , anche se i loro sforzi in questo campo si sono rivelati infruttuosi. Dopo la guerra dichiarò, insieme ad altri scienziati, che la mancanza di risultati era premeditata per evitare l'uso di bombe atomiche. Dopo la guerra sarebbe stato rinchiuso insieme agli altri diversi scienziati tedeschi, ma alla fine è stato liberato. Morì nel 1976.

Il principio di indeterminazione di Heisenberg

Il principio di indeterminazione o indeterminazione di Heisenberg stabilisce l'impossibilità a livello subatomico di conoscere allo stesso tempo la posizione e il momento o la quantità di movimento (la velocità) di una particella.

Questo principio deriva dal fatto che Heisenberg ha osservato che se vogliamo individuare un elettrone nello spazio è necessario far rimbalzare i fotoni in esso . Tuttavia, questo produce un'alterazione nel suo momento, così che ciò che rende possibile localizzare l'elettrone ostacola l'osservazione precisa del suo momento lineare.

L'osservatore modifica l'ambiente

Questa impossibilità è dovuta al processo stesso che ci permette di misurarlo, poiché al momento di eseguire la misurazione della posizione lo stesso metodo altera la velocità con cui la particella viaggia .

Infatti, è stabilito che maggiore è la certezza della posizione della particella, minore è la conoscenza del suo momento o della sua quantità di movimento, e viceversa. Non si tratta dello strumento di misura che altera il movimento stesso o che è impreciso, semplicemente che il fatto di misurarlo produce un'alterazione.

In conclusione, questo principio presume che non possiamo conoscere esattamente tutti i dati riguardanti il comportamento delle particelle, poiché la conoscenza precisa di un aspetto presuppone che non possiamo conoscere con lo stesso livello di precisione l'altro.

Relazionare il principio di indeterminazione con Psicologia

Può sembrare che un concetto di fisica quantistica non abbia molta relazione con la disciplina scientifica che studia la mente e i processi mentali. Tuttavia, il concetto generale dietro il principio di indeterminazione di Heisenberg è applicabile in psicologia e anche dalle scienze sociali.

Il principio di Heisenberg lo presuppone La materia è dinamica e non del tutto prevedibile , ma è in continuo movimento e non è possibile misurare un certo aspetto senza tener conto che il fatto di misurarlo altera altri. Ciò implica che dobbiamo prendere in considerazione sia ciò che osserviamo sia ciò che non facciamo.

Collegandolo allo studio della mente, dei processi mentali o anche delle relazioni sociali, ciò significa che misurare un fenomeno o un processo mentale significa concentrarsi su di esso, ignorare gli altri e anche assumendo che la misura stessa possa causare un'alterazione nel ciò che misuriamo La reattanza psicologica, per esempio, indica questo effetto.

Influenzare l'oggetto di studio

Ad esempio, se proviamo a valutare l'attenzione di una persona, può essere nervoso e distratto pensando che stiamo valutando o può supporre una pressione che lo faccia concentrare più di ciò che sarebbe abituale nella sua vita quotidiana. Concentrarsi e approfondire solo in un aspetto specifico può farci dimenticare gli altri, come la motivazione in questo caso per eseguire il test.

Allo stesso modo, non è rilevante solo a livello di ricerca, ma può essere collegato al processo percettivo stesso. Se focalizziamo la nostra attenzione su una sola voce, ad esempio, gli altri si attutiscono.

Lo stesso accade se fissiamo qualcosa: il resto perde chiarezza. Può anche essere osservato a livello cognitivo; se pensiamo a un aspetto della realtà e approfondiamoci, lasciamo da parte altri aspetti di detta realtà a cui partecipiamo

Succede anche nelle relazioni sociali: ad esempio, se pensiamo che qualcuno stia cercando di manipolarci, smetteremo di prestare così tanta attenzione a ciò che dice, e la stessa cosa può accadere al contrario. Non è che non possiamo prestare attenzione al resto, ma più ci concentriamo su qualcosa e più siamo precisi in quel qualcosa, meno siamo in grado di rilevare qualcosa di diverso allo stesso tempo.