Indeterminazione / 4

Il principio di indeterminazione, dunque, afferma che non è possibile misurare contemporaneamente, con precisione arbitraria, sia la posizione che la velocità di un elettrone.
Questo principio ha numerose conseguenze importanti.

La prima è che non ha senso parlare di traiettoria per un oggetto microscopico come un elettrone. Se io lancio una palla da tennis, questa in ogni istante ha una posizione ed una velocità ben definita; l'insieme di queste posizioni (ognuna delle quali è associata ad una determinata velocità) è chiamato la "traiettoria" della palla da tennis. Un elettrone non ha una posizione ed una velocità ben definite in ogni istante, e dunque non si può associare ad esso una traiettoria.

Come esempio consideriamo il concetto di orbita di un elettrone:

L'orbita è la sequenza temporale dei punti dello spazio in cui l'elettrone è osservato. Poiché le dimensioni dell'atomo nel suo stato di minima energia sono dell'ordine di 10^-8 cm, per ottenere una misura sufficientemente precisa sarà necessario utilizzare luce di lunghezza d'onda non superiore a 10^-9 cm. Tuttavia, un singolo fotone che abbia una tale lunghezza d'onda è sufficiente a liberare l'elettrone dall'atomo [...]. Quindi è osservabile solo un singolo punto dell'ipotetica orbita (1).

(1) W. Heisenberg, The Physical Principles of Quantum Theory, Dover 1949 (1930), p. 33.