Glossario

Il principio di indeterminazione enunciato nel 1927 da Werner Heisenberg è uno dei cardini della meccanica quantistica. Esso è riassunto nelle formule note come relazioni di indeterminazione: queste diseguaglianze esprimono un vincolo sulla precisione con cui è possibile misurare le proprietà fisiche di un oggetto o di un fenomeno.

Per esempio, il significato delle relazioni di indeterminazione di Heisenberg mostrate qui sopra è il seguente: se in un dato istante di tempo si misura con moltissima precisione una delle tre coordinate di un oggetto (cioè se l'errore sulla misura di quella coordinata è molto piccolo) allora sarà impossibile misurare nello stesso istante in modo preciso la componente corrispondente della quantità di moto p dell'oggetto.

La quantità di moto è il prodotto della massa per la velocità. Poiché η = h/(2π) e la costante di Planck h ha un valore numerico molto piccolo, le relazioni di Heisenberg non hanno alcuna conseguenza apprezzabile per lo studio del mondo macroscopico: se un oggetto ha massa molto grande rispetto alla massa degli atomi, le sue proprietà possono essere misurate simultaneamente, in pratica, con precisione infinita.

Quando invece si considerano particelle microscopiche come quelle che compongono gli atomi (che hanno massa piccolissima), allora le relazioni di indeterminazione sanciscono l'impossibilità di misurare simultaneamente in modo preciso la posizione e la velocità delle particelle. Viene a cadere, in particolare, il concetto classico (cioè newtoniano) di traiettoria come linea descritta dal moto di una particella: un corpo può avere una traiettoria, infatti, soltanto se in ogni istante sono perfettamente definite sia la sua posizione sia la sua velocità.

Non possiamo descrivere il movimento delle particelle del mondo subatomico, insomma, come facciamo per gli oggetti della vita quotidiana: è necessario ricorrere alla descrizione, del tutto diversa, fornita dalla meccanica quantistica (che purtroppo è molto meno naturale e intuitiva, per noi, rispetto alla meccanica classica).