1 00:00:06,945 --> 00:00:09,072 Principiul incertitudinii al lui Heisenberg 2 00:00:09,072 --> 00:00:14,566 e una dintre ideile fizicii cuantice extinse la cultura pop generală. 3 00:00:14,566 --> 00:00:20,512 El spune că nu putem ști niciodată poziția și viteza exactă a unui obiect 4 00:00:20,512 --> 00:00:22,759 și servește ca metaforă universală, 5 00:00:22,759 --> 00:00:25,929 de la critica literară la comentariile sportive. 6 00:00:25,929 --> 00:00:29,429 Incertitudinea e des explicată ca un rezultat al măsurătorilor, 7 00:00:29,429 --> 00:00:34,561 actul măsurării poziției unui obiect schimbându-i viteza sau vice-versa. 8 00:00:34,561 --> 00:00:38,378 Cauza reală e însă mult mai profundă și mai uluitoare. 9 00:00:38,378 --> 00:00:41,759 Principiul incertitudinii există deoarece totul în univers 10 00:00:41,759 --> 00:00:46,278 se comportă simultan atât ca particulă, cât și ca undă. 11 00:00:46,278 --> 00:00:50,458 În mecanica cuantică, poziția și viteza exactă a unui obiect 12 00:00:50,458 --> 00:00:51,946 nu au însemnătate. 13 00:00:51,946 --> 00:00:53,147 Pentru a înțelege asta, 14 00:00:53,147 --> 00:00:57,053 trebuie să ne gândim ce înseamnă a te comporta ca o particulă sau undă. 15 00:00:57,053 --> 00:01:01,857 Particulele, prin definiție, se găsesc într-un singur loc, într-un anumit moment. 16 00:01:01,857 --> 00:01:06,266 Putem reprezenta asta printr-un grafic arătând probabilitatea găsirii obiectului 17 00:01:06,266 --> 00:01:07,766 într-un loc anume, 18 00:01:07,766 --> 00:01:09,030 ce arată ca un vârf, 19 00:01:09,030 --> 00:01:13,557 100% într-o anumită poziție și 0 oriunde altundeva. 20 00:01:13,557 --> 00:01:17,521 Undele, pe de altă parte, sunt perturbări răspândite în spațiu 21 00:01:17,521 --> 00:01:20,338 precum undele de la suprafața unui lac. 22 00:01:20,338 --> 00:01:23,767 Putem identifica per ansamblu caracteristicile tiparului undei, 23 00:01:23,767 --> 00:01:25,933 în special, lungimea acesteia, 24 00:01:25,933 --> 00:01:30,269 adică distanța dintre două vârfuri sau două văi învecinate. 25 00:01:30,269 --> 00:01:32,847 Dar nu îi putem atribui o singură poziție. 26 00:01:32,847 --> 00:01:36,482 E o mare probabilitate de a se afla în multe locuri diferite. 27 00:01:36,482 --> 00:01:39,099 Lungimea de undă e esențială în fizica cuantică 28 00:01:39,099 --> 00:01:42,419 deoarece lungimea de undă a unui obiect este asociată cu impulsul său, 29 00:01:42,419 --> 00:01:44,034 masa ori viteza. 30 00:01:44,034 --> 00:01:46,909 Un obiect în rapidă mișcare are multe impulsuri, 31 00:01:46,909 --> 00:01:50,019 care corespund unei lungimi de undă foarte scurte. 32 00:01:50,019 --> 00:01:54,219 Un obiect greu are multe impulsuri, chiar dacă nu se mișcă foarte rapid, 33 00:01:54,219 --> 00:01:56,896 ceea ce din nou înseamnă o lungime de undă foarte scurtă. 34 00:01:56,896 --> 00:02:00,757 Din această cauză nu observăm natura undelor obiectelor cotidiene. 35 00:02:00,757 --> 00:02:02,644 Dacă arunci o minge de baseball în aer, 36 00:02:02,644 --> 00:02:07,029 lungimea sa de undă e o miliardime de trilionime din trilionimea unui metru, 37 00:02:07,029 --> 00:02:09,364 mult prea mică de detectat vreodată. 38 00:02:09,364 --> 00:02:12,324 Totuși, lucrurile mici precum atomii sau electronii, 39 00:02:12,324 --> 00:02:16,142 pot avea lungimi de undă îndeajuns de mari de măsurat în experimente. 40 00:02:16,142 --> 00:02:19,475 Așadar, dacă avem o undă pură îi putem măsura lungimea, 41 00:02:19,475 --> 00:02:23,021 prin urmare și impulsul, dar nu are poziție. 42 00:02:23,021 --> 00:02:25,248 Putem afla foarte ușor poziția unei particule, 43 00:02:25,248 --> 00:02:28,489 dar nu are o lungime de undă, deci nu-i știm impulsul. 44 00:02:28,489 --> 00:02:31,600 Pentru a avea o particulă cu poziție și impuls, 45 00:02:31,600 --> 00:02:33,760 trebuie să combinăm cele două idei 46 00:02:33,760 --> 00:02:37,163 pentru a crea un grafic cu unde, dar numai într-o zonă mică. 47 00:02:37,163 --> 00:02:38,800 Cum putem face asta? 48 00:02:38,800 --> 00:02:41,554 Prin combinarea undelor cu diferite lungimi de undă, 49 00:02:41,554 --> 00:02:46,528 adică dând obiectului cuantic șansa de a avea impulsuri diferite. 50 00:02:46,528 --> 00:02:49,282 Când adăugăm două unde, descoperim că există locuri 51 00:02:49,282 --> 00:02:52,055 unde vârfurile se aliniază creând o undă mai mare 52 00:02:52,055 --> 00:02:55,821 și alte locuri unde vârfurile uneia umplu văile celeilalte. 53 00:02:55,821 --> 00:03:00,849 Rezultatul arată zone unde vedem unde separate de zone goale. 54 00:03:00,849 --> 00:03:02,590 Dacă adăugăm o a treia undă, 55 00:03:02,590 --> 00:03:05,709 zonele unde undele se anulează devin mai mari, 56 00:03:05,709 --> 00:03:09,891 la o a patra se măresc în continuare, zonele mai ondulate îngustându-se. 57 00:03:09,891 --> 00:03:13,089 Continuând să adăugăm unde, putem crea un grup de unde 58 00:03:13,089 --> 00:03:16,168 cu o lungime de undă clară într-o zonă mică. 59 00:03:16,168 --> 00:03:20,184 Acesta e un obiect cuantic, cu natură duală undă-particulă, 60 00:03:20,184 --> 00:03:21,671 dar pentru a ajunge aici, 61 00:03:21,671 --> 00:03:25,605 a trebuit să pierdem certitudinea atât a poziției, cât și a impulsului. 62 00:03:25,605 --> 00:03:28,143 Poziția nu e restricționată la un singur punct. 63 00:03:28,143 --> 00:03:29,948 E o mare probabilitate de a o găsi 64 00:03:29,948 --> 00:03:32,837 la o anumită distanță de centrul grupului de undă 65 00:03:32,837 --> 00:03:35,506 și creăm grupul de undă adăugând multe unde, 66 00:03:35,506 --> 00:03:38,012 însemnând că există o anume probabilitate de a o găsi 67 00:03:38,012 --> 00:03:41,291 având impulsul corespunzător oricăreia dintre acestea. 68 00:03:41,291 --> 00:03:44,740 Atât poziția, cât și impulsul sunt acum incerte, 69 00:03:44,740 --> 00:03:46,756 iar incertitudinile sunt conectate. 70 00:03:46,756 --> 00:03:50,909 Dacă vrei să scazi incertitudinea poziției prin crearea unui grup de unde mai mic, 71 00:03:50,909 --> 00:03:52,558 trebuie să adaugi mai multe unde, 72 00:03:52,558 --> 00:03:54,835 crescând astfel incertitudinea impulsului. 73 00:03:54,835 --> 00:03:58,357 Dacă vrei să știi mai bine impulsul, ai nevoie de un grup mai mare de unde, 74 00:03:58,357 --> 00:04:00,692 crescând astfel incertitudinea poziției. 75 00:04:00,692 --> 00:04:03,291 Acesta e principiul incertitudinii al lui Heisenberg, 76 00:04:03,291 --> 00:04:08,517 formulat de fizicianul german Werner Heisenberg în 1927. 77 00:04:08,517 --> 00:04:12,589 Această incertitudine nu e o problemă de măsurare corectă sau greșită, 78 00:04:12,589 --> 00:04:17,107 ci e consecința inevitabilă a dualității particulă-undă. 79 00:04:17,107 --> 00:04:20,663 Principiul incertitudinii nu e doar o limită practică în măsurare. 80 00:04:20,663 --> 00:04:23,803 E o limitare a proprietăților pe care le poate avea un obiect, 81 00:04:23,803 --> 00:04:27,733 inerentă structurii fundamentale a universului în sine.