Pq n podemos localizar uma particula em escala quantica e dizer o seu momento com precisao?

Question

Nao quero saber da incerteza de Heinsenberg, mas sim algo mais filosofico que seja intrinseco da natureza da materia

Answer 1

Para poder medir algo em Mecânica Quântica (MQ) é preciso interagir com o objeto de estudo, ou seja é preciso que o instrumento interaja com o objeto quântico. De outra forma poderíamos dizer que é preciso que o mundo clássico (instrumento de medida) interaja com o mundo quântico (objeto quântico). Esta é a interpretação da MQ nos moldes de Copenhagen. Logo, você causa uma perturbação, que em se tratando de um sistema microscópico, é bastante relevante a ponto de perdermos a informação simultânea da posição e do momento linear da partícula (quantidade de movimento se preferir). Esta é a interpretação física do princípio de incerteza de Heisenberg.

Answer 2

Isso se refere unicamente à natureza das ondas, e se reflete nas partículas por elas terem natureza ondulatória.
Uma explicação muito simples para isto está na análise simples de uma onda.

Vou fazer a análise da onda considerando posição e freqüencia, que é mais fácil de visualizar, mas um raciocínio análogo pode ser utilizado a qualquer uma das relações de incerteza de uma partícula.

Imagine uma onda unidimensional senoidal infinita. Sua freqüencia é muito bem definida, mas onde podemos dizer que está a onda? O que podemos falar sobre sua posição? Afinal de contas, se a onda é infinita, ela não está neste ponto ou naquele, mas sim espalhada por toda aquela dimensão. Ou seja, sabemos exatamente sua freqüencia, mas nada sabemos sobre sua posição.

Imaginemos agora o contrário. Imagine que a onda é representada graficamente por um valor nulo em todo o espaço com excessão de um único ponto, onde é diferente de zero. Ou seja, um gráfico do tipo:

y = f(x), onde y = 0 para x <> 3 e y = 5 para x = 3.

Neste exemplo, podemos dizer exatamente onde a onda está. No caso, em x = 3. Mas o que podemos dizer sobre a sua freqüencia? Absolutamente nada!

Num meio termo, imagine uma onda senoidal que começa em um certo ponto, possui um certo número de "subidas e descidas" e termina em um outro ponto. Neste caso, onde está a onda? Está no ponto onde ela começou ou onde terminou? Nem um nem outro, a onda está espalhada entre esses dois pontos. Não podemos dizer um ponto exato onde ela está, mas podemos dizer que a onda está espalhada, podemos até dizer que está aproximadamente no meio dos dois pontos, mas sabemos que isto não é exato. E quanto à sua freqüência? Poderíamos até imaginar sabermos exatamente a sua freqüência, já que temos algumas "subidas" e "descidas" da onda e usando alguns conceitos poderíamos calcular isto. Mas estaríamos errados. A própria definição precisa de freqüência requer uma onda infinita. Para uma onda que tem começo e fim, nós poderíamos dizer que a freqüência da onda é aproximadamente um certo valor, mas não poderíamos dar um valor exato.

Ou seja, o Princípio de Incerteza de Heisenberg, que é afinal do que estamos falando, não tem a ver com falta de capacidade humana de obter resultados exatos, é uma condição da própria natureza das ondas.

Answer 3

Como você encontraria a posição da partícula? O que podemos fazer é jogar nela algumas outras partículas e verificar quais são desviadas e de que forma. Mas com isso, estaremos alterando tanto a posição quanto o movimento da partícula que estudamos. É por isso que o princípio da incerteza é tão fundamental, não podendo ser driblado. Para conhecer algo de uma partícula, precisamos interagir com ela e, interagindo, mudamos sua situação.

Answer 4

Filosoficamente,nós seres humanos nunca teremos um grau de precisão alto ao calcular momento e posição de uma partícula do tamanho de um elétron,porque observá-lo dependeria da luz proveniente da partícula que reincide em nossos olhos.
Porém,como luz pode ser considerada encerrando partículas(denominadas fótons),essas partículas iriam interagir com os elétrons ,mudando o valor do momento e impossibilitando o cálculo.

Answer 5

Porque ela se movimenta, tudo flui....