Principio di indeterminazione di Heisenberg

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Particella che furtivamente confonde le acque.

Il principio di indeterminazione, meglio conosciuto come principio della botte piena e della moglie ubriaca, osa affermare che non è assolutamente possibile conoscere più di una cosa alla volta: infatti misurata la velocità di una particella non è possibile conoscerne precisamente l'ubicazione, e viceversa. Questo crea un gran mal di testa a non poche persone.

Quote rosso1.png Heisenberg ci sta comunicando la sua velocità attuale, Diavolo non lo troveremo mai! Quote rosso2.png

~ Agenti dell'antidroga a caccia di Heisenberg.
Quote rosso1.png Dai un'occhiata a questo mio nuovo lavoro! Quote rosso2.png

~ Heisenberg parla del principio di indeterminazione cercando di vendere la metanfetamina.

[modifica] Storia

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Fedele ritratto di Werner K. Heisenberg.

Il principio di indeterminazione fu inventato dal grande Werner K. Heisenberg (meglio noto con il nome di Walter White) nel lontano 2004, all'età di sedici anni, con lo scopo di evitare di studiare Fisica classica al liceo. Infatti è da notare come alcune formule vengano notevolmente semplificate da questo straordinario marchingegno:

x = x_0 + v \cdot t + \frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2

è la formula per calcolare lo spazio in un moto accelerato, che diventa inutile, poiché conoscendo la velocità (v) non si potrà mai conoscere la posizione. All'epoca il principio non ebbe molto successo, quindi il giovane Heisenberg non insistette molto sull'argomento, del resto gli bastava risolvere i suoi problemi con lo studio della fisica per poter andare a rimorchiare ragazze in tutti i locali che gli capitavano a tiro.

Tuttavia, dopo aver preso il diploma con tre anni di ritardo, nel 2010 il ventiduenne Werner dovette affrontare problemi economici dovuti alle cure per il cancro alla prostata diagnosticatogli l'anno precedente e il vizietto di usufruire dei servizi offerti da alcune donnine allegre. Decidette così di rispolverare il suo lavoro di sei anni prima per potersi beccare il premio Nobel per la filosofia. Il principio di indeterminazione cominciava a diventare quello che oggi conosciamo. Il suo obiettivo, tuttavia, fallì: i filosofi di tutto il mondo lo disprezzavano così non vinse il Nobel. Deluso si ricordò lo scopo originario della sua invenzione e convertì il suo lavoro in una teoria di fisica.

Purtroppo il malanno di Walter[1] si aggravò, ma il Nobel per la fisica era già stato assegnato all'inventore di Cooking Mama. Al giovane non rimaneva più molto tempo, così inventò la Time Machine[2] e viaggiò indietro fino al 1927, dove il principio di indeterminazione non diventò tanto famoso nella comunità scientifica quanto una fonte di frustrazione e depressione.

Fu a questo punto che Heisenberg ebbe un'illuminazione: decidette di sfruttare il potere demoralizzante della sua invenzione per poter vendere metanfetamina (o semplicemente meth) agli sprovveduti del '27. L'idea ebbe successo, il fisico fece la grana e riuscì a curarsi. Non gli riuscì però di liberarsi del carattere da donnaiolo, così finì per morire di AIDS nel 1976.

Durante i suoi anni di attività come spacciatore, non rinunciò mai a modificare ed ampliare il principio di indeterminazione, perché in fondo gli voleva bene. Così la sua idea finì per diventare la base dell'odierna fisica quantistica e gli fece vincere il tanto agognato Nobel nel 1932, inoltre scassa le balle a milioni di studenti che devono sgobbare come matti senza il supporto morale della "roba" del signor Heisenberg e maledicono la sua nascita, nonostante il suo scopo originario di evitare lo studio.

[modifica] Formulazione e concetti base

Il principio di indeterminazione di Heisenberg coinvolge coppie non sposate di grandezze fisiche in procinto di coniugarsi. In sostanza la ricetta[3] è questa:

  • prendere un errore a piacere;
  • misurare con precisione una grandezza a tua scelta:
  1. velocità;
  2. posizione;
  • mescolare gli ingredienti fino ad ottenere una formula omogenea.

Se avrete seguito le istruzioni alla lettera otterrete una disuguaglianza che mostra come misurata una quantità fisica con precisione, la misura del suo coniuge supererà sicuramente l'errore scelto a piacere; infatti il matrimonio risulta sempre un grosso errore[considerazione essenziale]. Il risultato corretto è questo:

\sigma_x \sigma_p \geq \frac{h}{4\pi}\,.

Plankton spongebob.jpg

Costante di Plankton.

Se non ottenete questo risultato dovrete buttare tutta la fisica nel cesso e ricominciare a riscriverla da capo. Da notare \sigma_x e \sigma_p che rappresentano la deviazione standard (ovvero la schizzofrenia o divergenza[4]) di posizione x e numero di motociclette in movimento veloce p, inoltre è molto importante il numero h che indica la costante di Plankton.

Dunque il prodotto tra l'errore riferito alla misura della posizione e l'errore della velocità delle due ruote è maggiore dell'assurdità dei piani malvagi di Plankton nel cartone animato Spongebob. Ciò sta a significare che uno dei due errori deve essere supermegacalifragilistichespiralidosamente grande nonostante la finitezza dell'altro.

Fondamentale è il ruolo di Pi greco, la cui irregolarità dell'espansione decimale[5] rendeva essenziale l'assunzione di droghe (e in particolare la meth) per superare il difficilissimo livello 10.

Tutto questo non significa che non si possono misurare contemporaneamente delle osservabili fisiche, ma che nel farlo verranno commessi errori direttamente proporzionali alla stupidità dell'osservatore, ergo tutti i fisici sono stupidi[6]. Più in generale esistono quantità fisiche compatibili ed incompatibili, esistono due modi per verificare ciò in una coppia di osservabili:

  1. la disuguaglianza sopra citata;
  2. la pensione Pokémon.

[modifica] Osservabili fisiche alla pensione Pokémon

Pensione pokemon.jpg

Pensione Pokémon in Rosso Fuoco.

Nell'esempio verranno utilizzate posizione e velocità al livello 50, completamente evoluti, ma il metodo si può estendere a tutte le osservabili fisiche alla loro ultima evoluzione.

Recatevi alla più vicina pensione Pokémon capace di allevare due esemplari contemporaneamente, lascatevi i due Pokémon appena citati. Una volta fatto questo andate a farvi due passi in giro a cazzeggiare, dopo un certo tempo tornate nel luogo incriminato. Parlate ai titolari del centro:

  • se vi diranno che i vostri Pokémon non stanno bene insieme, vuol dire che le osservabili fisiche corrispondenti sono incompatibili;
  • altrimenti riceverete in risposta: i tuoi Pokémon si divertono molto a giocare insieme![7] Ciò significa che sono compatibili e molto probabilmente fra non molto vi ritroverete con un pulcioso uovo che vi romperà i maroni per essere allevato.

[modifica] Principio di indeterminazione: energia e tempo

Durante il corso delle correzioni effettuate da Heisenberg al suo principio, saltò fuori che non solo spazio e movimento erano incompatibili ma anche energia e tempo. Infatti, dalla formula di Plankton:

E = h\nu

E = \frac{46x + 13y}{\sqrt{90}} = 666

e^{i} - 1 = 0

\Delta E \geq \frac{h}{2\Delta t}\,.

Gli ovvi passaggi sopra riportati portano alla conclusione che più tempo impieghiamo a fare una qualsiasi cazzata, meno energia stiamo utilizzando.

La prossima volta dovremmo pensarci due volte prima di non studiare per una verifica in classe, perché altrimenti impiegheremo un'eternità a completarla, o peggio la lasceremo in bianco!

Da ciò si può dedurre la confusione dei fisici nel cercare di comprendere il principio di indeterminazione di Heisenberg: come può un principio, il cui obbiettivo è ridurre al massimo lo studio della fisica, affermare che per ridurre il tempo di studio della materia bisogna effettivamente studiarla con impegno? Da qui arriva tutta la ricchezza di Heisenberg.

[modifica] Curiosità

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Schrödinger durante un controllo dell'antidroga.

  • Si racconta che Albert Einstain burlandosi del principio propose questa sega mentale: Riempiamo una scatola con del materiale radioattivo che emette radiazioni casuali. La scatola ha uno sportello, che viene aperto e chiuso immediatamente, da un orologio, a un preciso istante, permettendo così a un pò di radiazione di uscire. In questo modo il tempo è già noto con precisione. Vogliamo ancora misurare la variabile coniugata energia, con precisione. Non c'è problema dice Einstein: pesiamo la scatola prima e dopo. L'equivalenza tra massa ed energia, derivante dalla mia formula E = mc^2 ci permetterà di determinare precisamente quanta energia ha lasciato la scatola. Neil Bohr lo spense smerdando la sua affermazione usando la formula elaborata dallo stasso Einstain, non voglio annoiarvi quindi non vado oltre.
  • A un certo punto, durante la sua brillante carriera, Heisenberg assunse come spacciatore un certo Erwin Schrödinger. Egli aveva elaborato uno stravagante stratagemma per trasportare la droga: chiudeva in una scatola un gatto con una boccetta di veleno collegata a un atomo radioattivo, in base allo stato dell'atomo la boccetta si poteva rompere o no, dunque il gatto poteva morire o meno; finchè qualcuno non apriva la scatola il gatto rimaneva contemporaneamente vivo e morto[8]. Lo spacciatore nascondeva la metanfetamina nella scatola insieme al gatto, nonostante tutte le volte che venne fermato non venne mai beccato dall'antidroga. Infatti per evitare problemi Schrödinger affermava: se aprite la scatola il gatto morirà, così da evitare la perquisizione. Il metodo non fallì mai[9].

[modifica] Chiarimenti

Ecco un video esplicativo sul principio di indeterminazione:

Original video

[modifica] Note

  1. ^ Alcune volte mi riferisco ad Heisenberg con il nome di Walter per motivi puramente stilistici, così da non avere troppe ripetizioni di stile.
  2. ^ Uso il nome attribuito alla macchina del tempo dallo stesso Heisenberg.
  3. ^ Tratta direttamente dalla Prova del Cuoco.
  4. ^ Riferimento al film Divergent (uscito il 03 aprile 2014 in Italia).
  5. ^ Una qualsiasi delle espansioni minori della decima del videogioco horror-splatter: Pi greco-La rinascita.
  6. ^ Sillogismo Aristotelico.
  7. ^ Il vecchio sporcaccione non vuole essere volgare, ma vuole dire che i tuoi Pokémon giocano continuamente al dottore, in altre parole si smanettano a non finire.
  8. ^ Sega mentale del gatto di Schrödinger.
  9. ^ Il concetto è esposto bene nell'episodio 17 stagione 6 (Law and Oracle) di Futurama.

[modifica] Pagine correlate

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