Usikkerhedsprincippet ligger i kvantemekanikkens plan, men for at analysere det fuldt ud, lad os vende os til udviklingen af fysikken som helhed. Isaac Newton og Albert Einstein er måske de mest berømte fysikere i menneskehedens historie. Den første i slutningen af det 17. århundrede formulerede den klassiske mekaniks love, som alle de kroppe, der omgiver os, planeterne, underlagt inerti og tyngdekraft, adlyder. Udviklingen af den klassiske mekaniks love førte mod slutningen af det 19. århundrede den videnskabelige verden til den opfattelse, at alle naturlovene allerede var blevet opdaget, og mennesket kunne forklare ethvert fænomen i universet.
Einsteins relativitetsteori
Som det viste sig, på det tidspunkt kun toppen af isbjerget blev opdaget, kastede yderligere forskning forskerne nye, helt utrolige fakta. Så i begyndelsen af det 20. århundrede blev det opdaget, at udbredelsen af lys (som har en sluthastighed på 300.000 km/s) ikke adlyder lovene i newtonsk mekanik på nogen måde. Ifølge Isaac Newtons formler, hvis et legeme eller en bølge udsendes af en bevægende kilde, vil dens hastighed være lig med summen af kildens hastighed og dens egen. Imidlertid var partiklernes bølgeegenskaber af en anden karakter. Det har talrige forsøg med dem visti elektrodynamik, en ung videnskab på det tidspunkt, fungerer et helt andet sæt regler. Allerede dengang introducerede Albert Einstein sammen med den tyske teoretiske fysiker Max Planck deres berømte relativitetsteori, som beskriver fotonernes adfærd. Men for os nu er det ikke så meget dens essens, der er vigtig, men det faktum, at den grundlæggende uforenelighed mellem de to fysikområder i det øjeblik blev afsløret, at kombinere
hvilket videnskabsmænd i øvrigt forsøger den dag i dag.
Kvantemekanikkens fødsel
Undersøgelsen af atomers struktur ødelagde endelig myten om omfattende klassisk mekanik. Eksperimenter udført af Ernest Rutherford i 1911 viste, at atomet er sammensat af endnu mindre partikler (kaldet protoner, neutroner og elektroner). Desuden nægtede de også at interagere i henhold til Newtons love. Studiet af disse mindste partikler gav anledning til nye postulater af kvantemekanik for den videnskabelige verden. Måske ligger den ultimative forståelse af universet ikke kun og ikke så meget i studiet af stjerner, men i studiet af de mindste partikler, som giver et interessant billede af verden på mikroniveau.
Heisenbergs usikkerhedsprincip
I 1920'erne tog kvantemekanikken sine første skridt, og kun videnskabsmænd
indså, hvad der følger af det for os. I 1927 formulerede den tyske fysiker Werner Heisenberg sit berømte usikkerhedsprincip, som demonstrerer en af de vigtigste forskelle mellem mikrokosmos og det miljø, vi er vant til. Den består i, at det er umuligt samtidig at måle et kvanteobjekts hastighed og rumlige position, bare fordi vi påvirker det under målingen, fordi selve målingen også udføres ved hjælp af kvanter. Hvis det er ret ban alt: Når vi evaluerer et objekt i makrokosmos, ser vi lyset reflekteret fra det og på grundlag af dette drager vi konklusioner om det. Men i kvantefysikken påvirker indvirkningen af lysfotoner (eller andre målederivater) allerede objektet. Usikkerhedsprincippet forårsagede således forståelige vanskeligheder med at studere og forudsige kvantepartiklernes adfærd. På samme tid, interessant nok, er det muligt at måle separat hastigheden eller separat kroppens position. Men hvis vi måler samtidigt, jo højere vores hastighedsdata er, jo mindre vil vi vide om den faktiske position og omvendt.