Координата и импульс подобны фигуркам
мужчины и женщины в старинном барометре.
Если появляется одна фигурка, вторая исчезает.
В. Гейзенберг
Немецкий физик Вернер Гейзенберг открыл в 1927 г. соотношение неопределенностей, которое заключается в следующем: если, исследуя какое-то тело, нам удается определить проекцию его импульса с неопределенностью Δpx,то мы не сможем одновременно определить соответствующую координату тела с точностью большей, чем Δх≈ћ/Δpx, где ћ = 1,054*10-34 Дж*с - постоянная Планка.
Рис. 1. Измерение координаты частицы с точностью Δх, определяемой шириной щели, через которую частица пролетает, приводит к неопределенности соответствующей проекции импульса частицы Δр
Поначалу это соотношение может вызвать чувство недоумения. Ведь законы Ньютона, которые изучают в школе, позволяют найти закон движения тела, то есть рассчитать зависимость координат от времени. Зная закон движения, можно найти проекции скорости тела v (производные от координат по времени) и проекции его импульса p = mv. Получается, что можно одновременно определять координату и импульс, и никакого соотношения неопределенностей нет. Действительно, в классической физике все происходит именно так, а вот в микромире дело обстоит иначе (рис. 1).