O princípio da incerteza de Heisenberg é um dos resultados mais famosos – e mais incompreendidos – da física. Não descreve um limite para a tecnologia de medição; descreve uma propriedade fundamental da natureza. Esta calculadora transforma as duas relações de incerteza padrão, posição-momento e energia-tempo, em uma ferramenta numérica direta.

Como funciona a Calculadora de Incerteza Heisenberg

Ambas as relações de incerteza partilham a mesma forma: o produto de duas quantidades emparelhadas ('conjugadas') nunca pode cair abaixo de ħ/2, onde ħ é a constante de Planck reduzida. Insira uma incerteza e a calculadora retornará o menor valor possível para a outra. Insira ambos e, em vez disso, ele informa o produto real e se esse par é fisicamente consistente com o princípio - um produto abaixo de ħ/2 não é um erro de medição, é um valor que a mecânica quântica proíbe totalmente.

Posição-momento vs. energia-tempo

Δx·Δp ≥ ħ/2 aplica-se à localização de uma partícula e ao seu momento num único instante — é a versão que a maioria das pessoas aprende primeiro e explica por que os elétrons nos átomos não têm órbitas bem definidas. Em vez disso, ΔE·Δt ≥ ħ/2 vincula a dispersão de energia de um sistema a quanto tempo ele persiste (ou quanto tempo leva para medir essa energia) - explica por que partículas instáveis e estados excitados de curta duração têm uma 'largura' natural para sua energia em vez de um valor exato.

Por que isso nunca importa para objetos do cotidiano

Como ħ é tão pequeno (cerca de 1,055 × 10⁻³⁴ J·s), o nível de incerteza que ele estabelece é muitas ordens de magnitude abaixo de qualquer coisa que um instrumento de laboratório, e muito menos um olho humano, possa detectar para objetos com massa e tamanho comuns. O efeito só se torna significativo em escalas atômicas e subatômicas – elétrons, fótons e partículas de vida curta – que é exatamente onde a mecânica quântica foi necessária pela primeira vez. Para cálculos relacionados em escala atômica, consulte a calculadora de comprimento de onda de Broglie e a calculadora de energia de fótons.