WEBVTT

00:00:06.945 --> 00:00:09.072
Principiul incertitudinii
al lui Heisenberg

00:00:09.072 --> 00:00:14.566
e una dintre ideile fizicii cuantice
extinse la cultura pop generală.

00:00:14.566 --> 00:00:20.512
El spune că nu putem ști niciodată
poziția și viteza exactă a unui obiect

00:00:20.512 --> 00:00:22.759
și servește ca metaforă universală,

00:00:22.759 --> 00:00:25.929
de la critica literară
la comentariile sportive.

00:00:25.929 --> 00:00:29.429
Incertitudinea e des explicată 
ca un rezultat al măsurătorilor,

00:00:29.429 --> 00:00:34.561
actul măsurării poziției unui obiect
schimbându-i viteza sau vice-versa.

00:00:34.561 --> 00:00:38.378
Cauza reală e însă
mult mai profundă și mai uluitoare.

00:00:38.378 --> 00:00:41.759
Principiul incertitudinii există
deoarece totul în univers

00:00:41.759 --> 00:00:46.278
se comportă simultan
atât ca particulă, cât și ca undă.

00:00:46.278 --> 00:00:50.458
În mecanica cuantică,
poziția și viteza exactă a unui obiect

00:00:50.458 --> 00:00:51.946
nu au însemnătate.

00:00:51.946 --> 00:00:53.147
Pentru a înțelege asta,

00:00:53.147 --> 00:00:57.053
trebuie să ne gândim ce înseamnă
a te comporta ca o particulă sau undă.

00:00:57.053 --> 00:01:01.857
Particulele, prin definiție, se găsesc
într-un singur loc, într-un anumit moment.

00:01:01.857 --> 00:01:06.266
Putem reprezenta asta printr-un grafic
arătând probabilitatea găsirii obiectului

00:01:06.266 --> 00:01:07.766
într-un loc anume,

00:01:07.766 --> 00:01:09.030
ce arată ca un vârf,

00:01:09.030 --> 00:01:13.557
100% într-o anumită poziție
și 0 oriunde altundeva.

00:01:13.557 --> 00:01:17.521
Undele, pe de altă parte,
sunt perturbări răspândite în spațiu

00:01:17.521 --> 00:01:20.338
precum undele de la suprafața unui lac.

00:01:20.338 --> 00:01:23.767
Putem identifica per ansamblu
caracteristicile tiparului undei,

00:01:23.767 --> 00:01:25.933
în special, lungimea acesteia,

00:01:25.933 --> 00:01:30.269
adică distanța dintre două vârfuri
sau două văi învecinate.

00:01:30.269 --> 00:01:32.847
Dar nu îi putem atribui o singură poziție.

00:01:32.847 --> 00:01:36.482
E o mare probabilitate
de a se afla în multe locuri diferite.

00:01:36.482 --> 00:01:39.099
Lungimea de undă
e esențială în fizica cuantică

00:01:39.099 --> 00:01:42.419
deoarece lungimea de undă a unui obiect
este asociată cu impulsul său,

00:01:42.419 --> 00:01:44.034
masa ori viteza.

00:01:44.034 --> 00:01:46.909
Un obiect în rapidă mișcare
are multe impulsuri,

00:01:46.909 --> 00:01:50.019
care corespund
unei lungimi de undă foarte scurte.

00:01:50.019 --> 00:01:54.219
Un obiect greu are multe impulsuri,
chiar dacă nu se mișcă foarte rapid,

00:01:54.219 --> 00:01:56.896
ceea ce din nou înseamnă
o lungime de undă foarte scurtă.

00:01:56.896 --> 00:02:00.757
Din această cauză nu observăm
natura undelor obiectelor cotidiene.

00:02:00.757 --> 00:02:02.644
Dacă arunci o minge de baseball în aer,

00:02:02.644 --> 00:02:07.029
lungimea sa de undă e o miliardime
de trilionime din trilionimea unui metru,

00:02:07.029 --> 00:02:09.364
mult prea mică de detectat vreodată.

00:02:09.364 --> 00:02:12.324
Totuși, lucrurile mici
precum atomii sau electronii,

00:02:12.324 --> 00:02:16.142
pot avea lungimi de undă îndeajuns de mari
de măsurat în experimente.

00:02:16.142 --> 00:02:19.475
Așadar, dacă avem o undă pură
îi putem măsura lungimea,

00:02:19.475 --> 00:02:23.021
prin urmare și impulsul,
dar nu are poziție.

00:02:23.021 --> 00:02:25.248
Putem afla foarte ușor
poziția unei particule,

00:02:25.248 --> 00:02:28.489
dar nu are o lungime de undă,
deci nu-i știm impulsul.

00:02:28.489 --> 00:02:31.600
Pentru a avea o particulă
cu poziție și impuls,

00:02:31.600 --> 00:02:33.760
trebuie să combinăm cele două idei

00:02:33.760 --> 00:02:37.163
pentru a crea un grafic cu unde,
dar numai într-o zonă mică.

00:02:37.163 --> 00:02:38.800
Cum putem face asta?

00:02:38.800 --> 00:02:41.554
Prin combinarea undelor
cu diferite lungimi de undă,

00:02:41.554 --> 00:02:46.528
adică dând obiectului cuantic
șansa de a avea impulsuri diferite.

00:02:46.528 --> 00:02:49.282
Când adăugăm două unde,
descoperim că există locuri

00:02:49.282 --> 00:02:52.055
unde vârfurile se aliniază
creând o undă mai mare

00:02:52.055 --> 00:02:55.821
și alte locuri unde vârfurile uneia
umplu văile celeilalte.

00:02:55.821 --> 00:03:00.849
Rezultatul arată zone unde vedem unde
separate de zone goale.

00:03:00.849 --> 00:03:02.590
Dacă adăugăm o a treia undă,

00:03:02.590 --> 00:03:05.709
zonele unde undele se anulează
devin mai mari,

00:03:05.709 --> 00:03:09.891
la o a patra se măresc în continuare,
zonele mai ondulate îngustându-se.

00:03:09.891 --> 00:03:13.089
Continuând să adăugăm unde,
putem crea un grup de unde

00:03:13.089 --> 00:03:16.168
cu o lungime de undă clară
într-o zonă mică.

00:03:16.168 --> 00:03:20.184
Acesta e un obiect cuantic, 
cu natură duală undă-particulă,

00:03:20.184 --> 00:03:21.671
dar pentru a ajunge aici,

00:03:21.671 --> 00:03:25.605
a trebuit să pierdem certitudinea
atât a poziției, cât și a impulsului.

00:03:25.605 --> 00:03:28.143
Poziția nu e restricționată
la un singur punct.

00:03:28.143 --> 00:03:29.948
E o mare probabilitate de a o găsi

00:03:29.948 --> 00:03:32.837
la o anumită distanță
de centrul grupului de undă

00:03:32.837 --> 00:03:35.506
și creăm grupul de undă
adăugând multe unde,

00:03:35.506 --> 00:03:38.012
însemnând că există
o anume probabilitate de a o găsi

00:03:38.012 --> 00:03:41.291
având impulsul corespunzător
oricăreia dintre acestea.

00:03:41.291 --> 00:03:44.740
Atât poziția, cât și impulsul
sunt acum incerte,

00:03:44.740 --> 00:03:46.756
iar incertitudinile sunt conectate.

00:03:46.756 --> 00:03:50.909
Dacă vrei să scazi incertitudinea poziției
prin crearea unui grup de unde mai mic,

00:03:50.909 --> 00:03:52.558
trebuie să adaugi mai multe unde,

00:03:52.558 --> 00:03:54.835
crescând astfel incertitudinea impulsului.

00:03:54.835 --> 00:03:58.357
Dacă vrei să știi mai bine impulsul,
ai nevoie de un grup mai mare de unde,

00:03:58.357 --> 00:04:00.692
crescând astfel incertitudinea poziției.

00:04:00.692 --> 00:04:03.291
Acesta e principiul incertitudinii
al lui Heisenberg,

00:04:03.291 --> 00:04:08.517
formulat de fizicianul german
Werner Heisenberg în 1927.

00:04:08.517 --> 00:04:12.589
Această incertitudine nu e o problemă
de măsurare corectă sau greșită,

00:04:12.589 --> 00:04:17.107
ci e consecința inevitabilă 
a dualității particulă-undă.

00:04:17.107 --> 00:04:20.663
Principiul incertitudinii 
nu e doar o limită practică în măsurare.

00:04:20.663 --> 00:04:23.803
E o limitare a proprietăților 
pe care le poate avea un obiect,

00:04:23.803 --> 00:04:27.733
inerentă structurii fundamentale
a universului în sine.