Werner K. Heinsenberg y su Principio de Incertidumbre

Nació el 5 de diciembre de 1901 en Würzburgo y estudió en la Universidad de Munich, en 1923 fue ayudante del físico alemán Max Born en la Universidad de Gotinga, y desde 1924 a 1927 obtuvo una beca de la Fundación Rockefeller para trabajar con el físico danés Niels Bohr en la Universidad de Copenhague, en 1927 fue nombrado profesor de física teórica en la Universidad de Leipzig, después fue profesor en las universidades de Berlín (1941-1945), Gotinga (1946-1958) y Munich (1958-1976), en 1941 ocupó el cargo de director del Instituto Kaiser Wilhelm de Química Física, que en 1946 pasó a llamarse Instituto Max Planck de Física, estuvo a cargo de la investigación científica del proyecto de la bomba atómica alemana durante la II Guerra Mundial, bajo su dirección se intentó construir un reactor nuclear en el que la reacción en cadena se llevara a cabo con tanta rapidez que produjera una explosión, pero estos intentos no alcanzaron éxito, estuvo preso en Inglaterra después de la guerr y murió en 1976.

Fué uno de los primeros físicos teóricos del mundo, realizó sus aportaciones más importantes en la teoría de la estructura atómica, en 1925 comenzó a desarrollar un sistema de mecánica cuántica, denominado mecánica matricial, en el que la formulación matemática se basaba en las frecuencias y amplitudes de las radiaciones absorbidas y emitidas por el átomo y en los niveles de energía del sistema atómico, en 1932 fue galardonado con el Premio Nobel de Física, entre sus numerosos escritos se encuentran Los principios físicos de la teoría cuántica, Radiación cósmica, Física y filosofía e Introducción a la teoría unificada de las partículas elementales, Heinsenberg afirmaba que es imposible medir simultáneamente de forma precisa la posición y el momento lineal de una partícula, su principio de incertidumbre ejerció una profunda influencia en la física y en la filosofía del siglo XX.

En la búsqueda de una estructura que fuera compatible con la mecánica cuántica Werner K. Heisenberg descubrió, cuando intentaba hallarla, el «Principio de Incertidumbre», que revelaba una característica distintiva de la mecánica cuántica que no existía en la mecánica newtoniana, según el principio de incertidumbre, ciertos pares de variables físicas, como la posición y el momento (masa por velocidad) de una partícula, no pueden calcularse simultáneamente con la precisión que se quiera, Si repetimos el cálculo de la posición y el momento de una partícula cuántica determinada (por ejemplo, un electrón), nos encontramos con que dichos cálculos fluctúan en torno a valores medios, estas fluctuaciones reflejan, pues, nuestra incertidumbre en la determinación de la posición y el momento.

Según el Principio de Heinsenberg, el producto de esas incertidumbres en los cálculos no puede reducirse a 0, si el electrón obedeciese las leyes de la mecánica newtoniana, las incertidumbres podrían reducirse a 0 y la posición y el momento del electrón podrían determinarse con toda precisión, pero la mecánica cuántica, a diferencia de la newtoniana, sólo nos permite conocer una distribución de la probabilidad de esos cálculos, es decir, es intrínsecamente estadística, se puede describir que el principio de incertidumbre postula que en la mecánica cuántica es imposible conocer exactamente, en un instante dado, los valores de 2 variables canónicas conjugadas (posición-impulso, energía-tiempo) de forma que una medición precisa de una de ellas implica una total indeterminación en el valor de la otra.