Heisenberg-féle határozatlansági elv
(Heisenberg-féle bizonytalansági elv)

Az egyidejű mérések pontosságának a használt mérőberendezés tulajdonságaitól független elvi határa a kvantummechanikában, amelyet Werner Heisenberg német fizikus állapított meg 1927-ben.
A kvantumelmélet egyik alapja.
E szerint egy részecske helyzetét és sebességét (illetve impulzusát) egyidejűleg nem lehet pontosan meghatározni.
Tételezzük fel, hogy egy m tömegű részecske helykoordinátájának és p = mv impulzusának bizonytalansága Dx és Dp.
Ez azt jelenti, hogy a részecske helye x + Dx közé esik, az impulzusa p+ Dp közötti érték.
E két bizonytalanság közötti összefüggés (Dp = mDv):

DxDp > h/2p illetve

DxDv > h/2pm

ahol:
h a Planck-állandó.
v a sebesség
m a tömeg

A szubatomi részecske helyének pontos mérése tehát határozatlanná teszi a részecske impulzusát, és viszont.
Az anyag hullámmodelljének következményeként az elv úgy is leírható, mint a rendszerben a mérés által keltett zavar következménye.
Néha úgy írják fel, hogy az energia és idő határozatlanságának szorzata nem lehet kisebb h/2-nél.

A határozatlansági elv pontos alakja a következő:

Mivel h/2p számértéke SI egységben 10-34 nagyságrendű, makroszkopikus testeknél ez a határozatlanság elhanyagolható.
Egy hidrogénatom esetén azonban, ha például az elektron helyének bizonytalanságát 10-8 m-nek vesszük, akkor az m = 10-30 kg tömegnél a sebesség bizonytalansága már + 10-4 m/s értékű!
Ez is bizonyítja, hogy a mikrorészecskékre gyökeresen más sajátságok, gyökeresen más értelmezések szükségesek.

Felhasznált irodalom