El principio de incertidumbre de Heisenberg

El principio de incertidumbre de Heisenberg fue clave en el desarrollo de la mecánica cuántica y en el desarrollo del pensamiento filosófico moderno.

Revisado y aprobado por la psicóloga Gema Sánchez Cuevas.

Escrito por Valeria Sabater

Última actualización: 23 diciembre, 2018

El principio de incertidumbre de Heisenberg nos señala que el simple hecho de observar una partícula subatómica, como un electrón, alterará su estado. Este fenómeno impedirá que sepamos con exactitud dónde se encuentra y cómo se mueve. Asimismo, esta teoría del universo cuántico puede aplicarse también al mundo macroscópico para entender lo inesperada que puede ser nuestra realidad.

A menudo, suele decirse aquello de que la vida sería muy aburrida si pudiéramos predecir con exactitud qué es lo que va a suceder en cada momento. Werner Heisenberg fue precisamente la primera persona que nos demostró esto mismo de manera científica. Es más, gracias a él supimos que en el tejido microscópico de las partículas cuánticas todo es intrínsecamente incierto. Tanto o más que en nuestra propia realidad.

Este principio fue enunciado en 1925 cuando Werner Heisenberg contaba con apenas 24 años. Ocho años después de dicha formulación, a este científico alemán le fue concedido el premio Nobel de Física. Gracias a sus trabajos, se desarrolló la física atómica moderna. Ahora bien, cabe decir que Heisenberg fue algo más que un científico: sus teorías contribuyeron, a su vez, al avance de la filosofía.

De ahí, que su principio de incertidumbre sea también un punto de partida esencial para comprender mejor las ciencias sociales y ese ámbito de la psicología que también nos permite entender un poco más nuestra compleja realidad…

¿Qué es el principio de incertidumbre de Heisenberg?

El principio de incertidumbre de Heisenberg podría resumirse de una manera filosófica de la siguiente manera: en la vida, como en mecánica cuántica, nunca podemos estar seguros de nada. La teoría de este científico nos demostró que la física clásica no era tan predecible como siempre creíamos.

Nos hizo ver que a nivel subatómico, es imposible saber en un mismo momento dónde está una partícula, cómo se mueve y cuál es su velocidad. Para entenderlo mejor pondremos un ejemplo.

• Cuando vamos en coche basta con mirar el cuentakilómetros para saber a qué velocidad vamos. Asimismo, también tenemos clara nuestra posición y nuestra dirección mientras estamos conduciendo. Hablamos en términos macroscópicos y sin pretender una precisión muy grande.
• Ahora bien, en el mundo cuántico esto no sucede. Las partículas microscópicas no tienen una posición determinada ni una sola dirección. De hecho pueden dirigirse a infinitos lugares en un mismo momento. ¿Cómo podemos entonces medir o describir el movimiento de un electrón?
• Heisenberg demostró que para localizar un electrón en el espacio lo más común era hacer rebotar fotones en él.
• Ahora bien, con esta acción lo que se conseguía en realidad era alterar por completo a ese elemento, con lo cual, nunca podía llevarse a cabo una observación precisa y acertada. Es como si tuviéramos que frenar el coche para medir la velocidad.

Para entender mejor esta idea podemos usar un símil. El científico es como una persona ciega que utiliza un balón medicinal para saber a qué distancia está un taburete y cuál es su posición. Va lanzando la pelota a todas partes hasta que finalmente golpea el objeto.

Pero ese balón es tan fuerte que lo que consigue es golpear el taburete y cambiarlo de lugar. Podremos medir la distancia, sin embargo ya no sabremos realmente dónde se encontraba el objeto.

El observador modifica la realidad cuántica

El principio de Heisenberg nos demuestra a su vez un hecho evidente: las personas influyen en la situación y la velocidad de las partículas pequeñas. Así, este científico alemán, inclinado también a las teorías filosóficas, solía decir que la materia no es estática ni predecible. Las partículas subatómicas no son “cosas”, sino tendencias.

Es más, en ocasiones, cuando el científico tiene mayor seguridad de dónde se encuentra un electrón, más distante se encuentra y más complejo es su movimiento. El mero hecho de proceder a una medición ya produce el cambio, la alteración y el caos en ese tejido cuántico.

Por ello, y teniendo claro el principio de incertidumbre de Heisenberg y la influencia perturbadora del observador, se crearon los aceleradores de partículas. Ahora bien, cabe decir que en la actualidad, estudios como el llevado a cabo por el doctor Aephraim Steinberg de la Universidad de Toronto en Canadá, nos señalan nuevos avances. A pesar de que el principio de incertidumbre sigue siendo válido (es decir la mera medición altera el sistema cuántico) están empezándose a darse avances muy interesantes en la mediciones al controlar un poco mejor las polarizaciones.

El principio de Heisenberg, un mundo lleno de posibilidades

Lo señalábamos al inicio. El principio de Heisenberg puede aplicarse a muchos más contextos más allá de la física cuántica. Al fin y al cabo, la  incertidumbre es la convicción de que muchas de las cosas que nos rodean no son previsibles. Es decir, escapan a nuestro control o más aún: nosotros mismos las alteramos con nuestras acciones.

Gracias a Heisenberg, dejamos a un lado la física clásica (ahí donde todo estaba bajo control en un laboratorio) para de pronto, dar paso a esa física cuántica donde el observador es creador y visor a la vez. Es decir, el ser humano de pronto actúa sobre su contexto y es capaz de promover nuevas y fascinantes posibilidades.

El principio de incertidumbre y la mecánica cuántica nunca nos dará un solo resultado ante un evento. Cuando el científico observa, aparecen ante él múltiples posibilidades. Intentar predecir algo con exactitud es casi imposible, y eso, curiosamente es un aspecto al que se opuso el propio Albert Einstein. No le gustaba pensar que el Universo estuviera regido por el azar. 

Sin embargo, a día de hoy son muchos los científicos y filósofos que siguen fascinados con el principio de incertidumbre de Heinsenberg. Invocar a ese factor imprevisible de la mecánica cuántica hace que la realidad sea menos determinista y nosotros entidades más libres.