EL PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE

Capítulo 4 EL PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE

La doctrina del determinismo científico fue ampliamente criticada por diversos sectores, que pensaban que infringía la libertad divina de intervenir en el mundo, pero, a pesar de ello, constituyó el paradigma de la ciencia hasta los primeros años de nuestro siglo.

De acuerdo con las leyes en las que se creía en aquel tiempo, un cuerpo caliente tendría que emitir ondas electromagnéticas con igual intensidad a todas las frecuencias. Dado que el número de ciclos por segundo es ilimitado, esto significaría entonces que la energía total irradiada sería infinita.

Planck sugirió en 1900 que la luz, los rayos X y otros tipos de ondas no podían ser emitidos en cantidades arbitrarias, sino sólo en ciertos paquetes que él llamó "cuantos". Cada uno de ellos poseía una cierta energía que era tanto mayor cuanto más alta fuera la frecuencia de las ondas, de tal forma que, para frecuencias suficientemente altas, la emisión de un único cuanto requeriría más energía que la que se podría obtener.

En 1926 Werner Heisenberg formuló su famoso principio de incertidumbre. Para poder predecir la posición y velocidad futuras de una partícula, hay que ser capaces de medir con precisión su posición y velocidad actuales. El modo obvio de hacerlo es iluminando con luz la partícula. Sin embargo, uno no podrá ser capaz de determinar la posición de la partícula con mayor precisión que la distancia entre dos crestas consecutivas de la onda luminosa, por lo que se utilizará luz de muy corta longitud, y, por tanto muy alta frecuencia. Pero, según la hipótesis de Planck, no se puede emitir una cantidad arbitrariamente pequeña de luz: se tiene que usar como mínimo un cuanto de luz. Este cuanto perturbará la partícula, cambiando su velocidad en una cantidad que no puede ser predicha. Además, cuanto con mayor precisión se mida la posición, menor habrá de ser la longitud de onda de la luz que se necesite y, por lo tanto, mayor será la energía del cuanto que se haya de usar. Así, la velocidad de la partícula resultará fuertemente perturbada. En otras palabras, cuanto con mayor precisión se trate de medir la posición de la partícula, con menor exactitud se podrá medir su velocidad, y viceversa. La incertidumbre nunca podrá ser más pequeña que una cierta cantidad, que se conoce como constante de Planck. El principio de incertidumbre de Heisenberg es una propiedad fundamental, ineludible, del mundo.

El principio de incertidumbre tiene profundas implicaciones sobre el modo que tenemos de ver el mundo. Marcó el final del sueño determinista. Parece mejor, en general, emplear el principio de economía conocido como "cuchilla de Occam" y eliminar todos los elementos de la teoría que no pueden ser observados. Esta aproximación llevó en 1920 a Heisenberg, Erwin Schrodinger y Paul Dirac a reformular la mecánica con una nueva teoría

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