Incertidumbre
De Wikipedia, la enciclopedia libre
En física, el término incertidumbre es la consecuencia de la descripción dada por De Broglie para un electrón que se mueve en una órbita de Bohr.
En tal descripción resulta imposible especificar exactamente, y en forma simultánea, la posición del electrón y el vector de su momento lineal. Esto se debe a que la simetría azimutal del patrón de ondas estacionarias indica que, para un tiempo dado, el electrón puede encontrarse en cualquier punto de la órbita.
Esta situación contrasta con la correspondiente de Bohr para el movimiento de un electrón atómico, donde es posible una especificación exacta, a un tiempo dado, de la posición y el momento lineal, de la misma manera que es posible en la descripción de Newton del movimiento de un planeta.
La incertidumbre para un tiempo dado, en la posición y el momento lineal de una partícula es una característica general de la descripción de De Broglie para su movimiento en términos de la propagación de ondas piloto asociadas.
[editar] Principio de Incertidumbre
La teoría cuántica predice que es fundamentalmente imposible efectuar mediciones simultáneas de la posición y velocidad de una partícula con precisión infinita. Fue Werner Heisenberg (1901-1976) quien dedujo esta idea, la cual se conoce ahora como el principio de incertidumbre de Heisenberg.
Heisenberg demostró que es posible construir un aparato que nos diga bastante bien donde está un electrón, pero que entonces no sabremos a qué velocidad se mueve. Si queremos medir su velocidad sin alterarla podemos usar una luz diferente pero entonces no veremos bien donde está. A escala atómica, ningún aparato puede decirnos al mismo tiempo exactamente dónde y exactamente a qué velocidad se está moviendo una partícula.
El punto es que al medir, introducimos una distorsión y que siempre tendremos que hacer ciertas concesiones en la precisión con que medimos estas cantidades. El principio de incertidumbre va más allá, y dice que en el fondo la posición del electrón está intrínsecamente indeterminada, y que su "posición" es solamente la probabilidad de obtener una cierta medición.
A veces se da otro ejemplo relacionado, pero que no alcanza a explicar la importancia de la incertidumbre: para medir la presión de los neumáticos de un automóvil, hay que dejar salir un poco de aire. Así que cuando el marcador dice 30,000 psi en realidad probablemente es más bien 29,999 psi o menos. Medir implica interactuar, e interactuar implica una cierta alteración. A nuestra escala esa alteración no importa, pero cuando vamos a lo muy pequeño, esa alteración es una parte muy importante de las reglas. [1]
La incertidumbre no es solo algo relacionado con la medición, sino que intrínsecamente las partículas tienen cierto nivel de indeterminación. Incluso una medición "ideal" tendría indeterminación, porque la posición de la partícula es sólo la probabilidad de obtener una cierta medición, no una cantidad absoluta.
[editar] Incertidumbre en Metrología
Desde el punto de vista de la metrología, se define incertidumbre como la característica asociada al resultado de una medición, que define el espacio bidireccional centrado en el valor ofrecido por el instrumento de medida, dentro del cual se encuentra con una determinada probabilidad estadística el valor medido.
Este tipo de incertidumbre, se calcula mediante la calibración, obteniendo datos estadísticos de una serie de comparaciones del instrumento de medida calibrado, contra un patrón de referencia con nominal e incertidumbre conocida, que disponga de trazabilidad documental demostrable a los estándares de medida aceptados internacionalmente.
La expresión de la medida de cualquier magnitud, no debe considerarse completa, si no incluye la evaluación de incertidumbre asociada a su proceso de medición.
