Un esempio di applicazione del principio
Consideriamo un elettrone in un atomo. Concepire
lelettrone come una particella classica, il cui moto può essere seguito istante per
istante, implica che si possano determinare simultaneamente la sua quantità di moto e la
sua posizione su distanze molto più piccole che per un corpo macroscopico. Per esempio,
lincertezza Dx di una coordinata dovrebbe essere
dellordine di 1 pm o minore, perché le dimensioni di un atomo si aggirano sui 100
pm. Nello stesso istante si dovrebbe determinare una componente della quantità di moto,
per esempio px, con unincertezza Dp, che
fosse una piccola frazione di px.
Utilizzando una radiazione di piccola lunghezza d'onda, cioè con elevata frequenza,
possiamo determinare in modo sufficientemente rigoroso la posizione x dell'elettrone.
Nello stesso tempo, però, la radiazione incidente, interagendo secondo l'effetto Compton con l'elettrone, fa variare in modo
imprevedibile la velocità e quindi l'impulso p, così che la relativa
indeterminazione Dp risulta tanto più forte quanto più
esatta è la misura della posizione.
Per evitare o ridurre l'effetto Compton, cioè allo scopo di rendere minima la
perturbazione sul moto dell'elettrone, possiamo utilizzare una radiazione di piccola
frequenza. Però, essendo in tali condizioni la lunghezza d'onda molto grande, a causa
degli inevitabili e marcati fenomeni di diffrazione, non possiamo più rilevare con
esattezza la posizione della particella.
Se si tenta di rendere minime le incertezze Dx e Dp, in misure simultanee di x e px per particelle di
dimensioni atomiche, ci si trova di fronte a un aspetto fondamentalmente nuovo della
natura.
Lo stesso procedimento di misura determina un limite inferiore per il prodotto DpxDx di queste incertezze.