que consiste en la imposibilidad de medir todas sus propiedades simultáneamente de una manera exacta. Es decir, en el mundo de los átomos siempre existe una incertidumbre que no puede ser superada. La mecánica cuántica permite explicar este comportamiento. ¿Qué dice entonces la mecánica cuántica? Consideremos que el tamaño de un núcleo atómico es del orden de 10-13 centímetros. ¿Es difícil imaginar esto? Muy difícil. No obstante, es mucho más difícil aún imaginar cómo interactúan dos núcleos atómicos, o cómo interactúa el núcleo con los electrones en el átomo. Por eso lo que dice la mecánica cuántica muchas veces nos parece que no es “lógico”. Veamos pues qué propone la mecánica cuántica:
1. El intercambio de energía entre átomos y partículas solo puede ocurrir en paquetes de energía de cantidad discreta (fuerzas e interacciones); 2. Las partículas elementales se pueden comportar, en algunas circunstancias, como si fueran ondas; 3. Es imposible conocer la posición exacta y la velocidad exacta de una partícula al mismo tiempo. Este es el famoso Principio de Incertidumbre de Heisenberg.
Werner Heisenberg (1901-1976) después de haber inventado la mecánica matricial, en 1925, dio un paso sustancial hacia la nueva teoría cuántica de los átomos. Junto con Max Born y Pascual Jordan en Gotinga, elaboró una versión completa de la nueva teoría cuántica, una nueva dinámica que servía para calcular las propiedades de los átomos, igual que había servido la mecánica de Newton para calcular las órbitas de los planetas. Aunque la mecánica cuántica (como se la denominaría más tarde) concordaba magníficamente con el experimento, a sus creadores les resultaba difícil interpretarla como imagen de la realidad. La imagen visual simple de la realidad material que se deduce de la vieja mecánica newtoniana (planetas que orbitan el Sol o movimiento de las bolas de billar) no tiene analogía en la mecánica cuántica. Las convenciones visuales de nuestra experiencia ordinaria no pueden aplicarse al micro-mundo de los átomos, que hemos de intentar entender de otro modo. Para concebir el mundo cuántico Heisenberg y Niels Bohr se esforzaron por hallar una estructura nueva que estuviera de acuerdo con la nueva mecánica cuántica. Heisenberg descubrió, cuando intentaba resolver estos problemas interpretativos, el “principio de incertidumbre”, principio que revelaba una característica distintiva de la mecánica cuántica que no existía en la mecánica newtoniana. Como una definición muy simple, podemos señalar que se trata de un concepto que describe que el acto mismo de observar cambia lo que se está observando. En 1927, Heisenberg se dio cuenta de que las reglas de la probabilidad que gobiernan las partículas subatómicas nacen de la paradoja de
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