0:00:07.255,0:00:11.202
O Princípio de Incerteza de Heisenberg[br]é uma das ideias da física quântica

0:00:11.202,0:00:14.686
que foram adotadas pela cultura popular.

0:00:14.686,0:00:18.112
Ele diz que você nunca pode saber[br]ao mesmo tempo a posição exata

0:00:18.112,0:00:22.893
e a velocidade exata de um objeto[br]e é usado como uma metáfora

0:00:22.893,0:00:26.409
em situações desde a crítica literária[br]até o comentário esportivo.

0:00:26.409,0:00:29.899
A incerteza é geralmente explicada como [br]uma consequência da mensuração,

0:00:29.899,0:00:34.561
o ato de medir a posição de um objeto[br]muda sua velocidade e vice-versa.

0:00:34.561,0:00:38.378
A causa real é muito mais profunda[br]e mais surpreendente:

0:00:38.378,0:00:41.759
O Princípio da Incerteza existe[br]porque tudo no universo

0:00:41.759,0:00:46.318
se comporta como uma partícula e uma onda[br]ao mesmo tempo.

0:00:46.318,0:00:50.458
Na mecânica quântica, a posição exata[br]e a velocidade exata de um objeto

0:00:50.458,0:00:51.896
não têm sentido.

0:00:51.896,0:00:53.147
Para entender isso,

0:00:53.147,0:00:54.820
precisamos pensar no que significa

0:00:54.820,0:00:57.013
o comportamento de [br]partícula ou onda.

0:00:57.013,0:01:01.857
Partículas, por definição, existem em [br]um único lugar a todo instante no tempo.

0:01:01.857,0:01:05.196
Podemos representar isso num gráfico [br]que mostra a probabilidade

0:01:05.196,0:01:08.033
de encontrar o objeto [br]em um determinado lugar.

0:01:08.033,0:01:09.830
O gráfico apresenta um pico,

0:01:09.830,0:01:13.707
de 100% em uma posição específica,[br]e zero nos outros lugares.

0:01:13.707,0:01:17.621
Ondas, por outro lado, são perturbações[br]que se propagam expandindo no espaço,

0:01:17.621,0:01:19.968
como as ondulações[br]na superfície de um lago.

0:01:19.968,0:01:22.203
Podemos facilmente [br]identificar características

0:01:22.203,0:01:24.068
do padrão de onda como um todo,

0:01:24.068,0:01:25.933
principalmente o comprimento de onda,

0:01:25.933,0:01:30.450
que é a distância entre dois picos [br]consecutivos ou dois vales consecutivos.

0:01:30.450,0:01:33.017
Mas não podemos dar a eles[br]uma única posição.

0:01:33.017,0:01:34.454
Há uma grande chance

0:01:34.454,0:01:36.641
de ele estar em[br]vários lugares diferentes.

0:01:36.641,0:01:39.099
O comprimento de onda é essencial[br]na física quântica

0:01:39.099,0:01:40.990
pois o comprimento de onda [br]de um objeto

0:01:40.990,0:01:42.771
está associado ao seu momento linear,

0:01:42.771,0:01:44.024
massa vezes a velocidade.

0:01:44.024,0:01:46.909
Um objeto a alta velocidade [br]tem momento linear grande,

0:01:46.909,0:01:50.019
que corresponde a [br]um comprimento de onda muito curto.

0:01:50.019,0:01:54.559
Um objeto pesado tem momento grande [br]mesmo a baixa velocidade,

0:01:54.559,0:01:57.037
e também tem um comprimento[br]de onda muito curto.

0:01:57.057,0:01:58.447
É por isso que não percebemos

0:01:58.447,0:02:00.847
a natureza ondulatória[br]dos objetos cotidianos.

0:02:00.847,0:02:04.040
Se você lançar uma bola de beisebol,[br]o comprimento de onda dela será

0:02:04.040,0:02:06.911
um bilionésimo de trilionésimo [br]de trilionésimo de um metro,

0:02:06.911,0:02:08.954
minúsculo demais para ser detectado.

0:02:08.954,0:02:11.562
Mesmo assim, coisas pequenas,[br]como átomos ou elétrons,

0:02:11.562,0:02:13.995
têm comprimento de onda[br]suficientemente grandes

0:02:13.995,0:02:16.471
para serem medidos [br]em experimentos de física.

0:02:16.471,0:02:19.778
Assim, se temos uma onda pura,[br]podemos medir seu comprimento de onda,

0:02:19.778,0:02:22.559
e portanto seu momento,[br]mas ela não possui uma posição.[br]

0:02:22.559,0:02:24.730
Podemos até saber a posição [br]de uma partícula,

0:02:24.730,0:02:26.681
mas elas não têm [br]um comprimento de onda,

0:02:26.681,0:02:28.362
portanto não sabemos seu momento.

0:02:28.362,0:02:31.543
Para ter uma partícula [br]com posição e também momento,

0:02:31.543,0:02:33.550
precisamos misturar as duas coisas,

0:02:33.550,0:02:36.834
construindo um gráfico que tem ondas,[br]mas apenas em uma pequena área.

0:02:36.834,0:02:38.408
Como se faz isso?

0:02:38.408,0:02:41.262
Combinando ondas de[br]comprimento de ondas diferentes,[br]

0:02:41.262,0:02:44.115
isto é, dando ao objeto quântico [br]a possibilidade de ter

0:02:44.115,0:02:46.266
vários momentos diferentes.

0:02:46.266,0:02:47.717
Quando juntarmos duas ondas,

0:02:47.717,0:02:49.410
descobrimos que há locais

0:02:49.410,0:02:52.243
onde os picos se alinham,[br]formando uma onda maior,

0:02:52.243,0:02:55.186
e locais onde os picos de uma[br]coincidem com os vales da outra.

0:02:55.186,0:03:00.470
A resultante terá regiões onde vemos ondas[br]separadas por regiões sem nada.

0:03:00.470,0:03:02.689
Se adicionarmos uma terceira onda,

0:03:02.689,0:03:05.579
as regiões onde as ondas se cancelam[br]ficam maiores,

0:03:05.579,0:03:09.909
mais uma e os vazios serão ainda maiores,[br]e as regiões onduladas mais estreitas.

0:03:09.909,0:03:13.089
Se continuarmos juntando ondas,[br]teremos um pacote de onda,

0:03:13.089,0:03:16.168
com um comprimento de onda[br]nítido em uma pequena região.

0:03:16.168,0:03:20.224
Teremos um objeto quântico com[br]natureza simultânea de onda e partícula.

0:03:20.224,0:03:23.311
Mas para conseguir isso,[br]foi preciso abrir mão da certeza

0:03:23.311,0:03:25.805
tanto da posição quanto do momento.

0:03:25.805,0:03:28.063
A posição não está restrita[br]a um único ponto.

0:03:28.063,0:03:30.918
Há uma boa probabilidade[br]de encontrá-lo dentro de uma região

0:03:30.918,0:03:32.627
perto do centro do pacote de onda.

0:03:32.627,0:03:35.296
Nós construímos o pacote de onda[br]juntando várias ondas,

0:03:35.296,0:03:38.012
ou seja, há probabilidade[br]de encontrá-lo com um momento

0:03:38.012,0:03:41.291
igual ao momento[br]de qualquer uma dessas ondas.

0:03:41.291,0:03:44.740
A posição e o momento agora[br]são indeterminados,

0:03:44.740,0:03:46.816
e essas incertezas estão ligadas.

0:03:46.816,0:03:49.209
Se você quiser reduzir[br]a incerteza na posição

0:03:49.209,0:03:52.628
fazendo um pacote de ondas menor,[br]é preciso adicionar mais ondas,

0:03:52.628,0:03:54.865
o que implica em [br]maior incerteza no momento.

0:03:54.865,0:03:56.547
Já um pacote de ondas maior

0:03:56.547,0:03:59.466
permitirá conhecer melhor o momento,[br]o que implica

0:03:59.466,0:04:01.637
maior incerteza na posição.

0:04:01.637,0:04:03.834
Esse é o Princípio de Incerteza [br]de Heisenberg,

0:04:03.834,0:04:08.511
enunciado pelo físico alemão[br]Werner Heisenberg em 1927.

0:04:08.511,0:04:12.229
Tal incerteza não é uma questão[br]de medir bem ou mal,

0:04:12.229,0:04:14.077
mas um resultado inevitável[br]

0:04:14.077,0:04:16.723
da combinação das naturezas [br]de partícula e de onda.

0:04:16.723,0:04:20.534
O Princípio de Incerteza não é apenas[br]um limite prático de mensuração.

0:04:20.534,0:04:23.525
É um limite das propriedades[br]que um objeto pode ter,[br]

0:04:23.525,0:04:27.729
é parte integrante da [br]estrutura fundamental do universo.