Incertidumb

resAnálisis de errores e incertidumbres
En el trabajo experimental debe reducirse al máximo las posibles causas de error.
     Cualquier medición o cálculo basados en mediciones tienen asociado un error; por ello es necesario evaluar e indicarlo siempre en los resultados de las mediciones, con el fin de dar a conocer el grado de imprecisión que conllevan.
     El error obtenido en unamedición puede expresarse de diferentes formas:
    Error absoluto: Es la diferencia del valor obtenido en la medición, menos el valor que se acepta como correcto.
     Error absoluto = (Valor obtenido en la medición) – (Valor aceptado como correcto).
     Por ejemplo, se sabe que la longitud de una hoja de papel es de 280 milímetros. Dos personas miden la longitud de la hoja y encuentran lossiguientes resultados:
El alumno A midió: 279 mm
El alumno B midió: 281 mm
     En este caso, el error absoluto en las dos mediciones es de 1 mm. Es decir, el error absoluto es la diferencia entre el valor obtenido en la medición y el valor que se acepta como correcto.
     Error relativo: Es el que relaciona el error absoluto con el valor de la magnitud medida. Se calcula dividiendo el error absolutoentre el valor que se acepta como correcto y resulta siempre una fracción.
Error relativo = |              Error absoluto         
Valor aceptado como correcto |
      Mediante el cálculo del error relativo se conoce la calidad de una medición. Si en la medición de una longitud se encuentra que el error absoluto es de 2 mm. Esta medición tendría un alto grado de precisión si la longitudmedida hubiera sido la de un edificio de 50 m de alto. Pero sería muy imprecisa si se hubiese medido la longitud de una línea de 5 mm.
     Error porcentual: es el error relativo expresado en porcentaje. Se obtiene multiplicando el error relativo por 100.
     Error porcentual = (Error relativo) (100)


La explicación "divulgativa" tradicional del principio de incertidumbre afirma que lasvariables dinámicas como posición, momento angular, momento lineal, etc. se definen de manera operacional, esto es, en términos relativos al procedimiento experimental por medio del cual son medidas: la posición se definirá con respecto a un sistema de referencia determinado, definiendo el instrumento de medida empleado y el modo en que tal instrumento se usa (por ejemplo, midiendo con una regla ladistancia que hay de tal punto a la referencia).
Sin embargo, cuando se examinan los procedimientos experimentales por medio de los cuales podrían medirse tales variables en microfísica, resulta que la medida siempre acabará perturbando el propio sistema de medición. En efecto, si por ejemplo pensamos en lo que sería la medida de la posición y velocidad de un electrón, para realizar la medida (parapoder "ver" de algún modo el electrón) es necesario que un fotón de luz choque con el electrón, con lo cual está modificando su posición y velocidad; es decir, por el mismo hecho de realizar la medida, el experimentador modifica los datos de algún modo, introduciendo un error que es imposible de reducir a cero, por muy perfectos que sean nuestros instrumentos.
Esta descripción cualitativa delprincipio, sin ser totalmente incorrecta, es engañosa en tanto que omite el principal aspecto del principio de incertidumbre: el principio de incertidumbre establece un límite más allá del cuál los conceptos de la física clásica no se pueden emplear. La física clásica concibe sistemas físicos descritos por medio de variables perfectamente definidas en el tiempo (velocidad, posición,...) y que enprincipio pueden conocerse con la precisión que se desee. Aunque en la práctica resultara imposible determinar la posición de una partícula con un precisión infinitesimal, la física clásica concibe tal precisión como alcanzable: es posible y perfectamente concebible afirmar que tal o cual partícula, en el instante de tiempo exacto 2 s, estaba en la posición exacta 1,57 m. En cambio, el principio de...