HOY SÍ que vas a entender LA TEORÍA DE CUERDAS

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https://www.youtube.com/watch?v=EfJMrMFYH84

Zusammenfassung

TLDREste video analiza en profundidad la teoría de cuerdas, una de las teorías más prometedoras para unificar la física cuántica y la gravedad, postulando que el universo está compuesto por diminutas cuerdas en vibración. Desde su descubrimiento inicial en 1968 por Gabriele Veneziano, la teoría ha evolucionado incorporando conceptos avanzados como la teoría de supercuerdas y la teoría M, que incluso incluyen hasta 11 dimensiones. Se enfoca en la idea de que las partículas no son puntos, sino hilos vibrantes cuyas vibraciones determinan sus propiedades. Sin embargo, se enfrenta a grandes desafíos, como la falta de verificación experimental y la diversidad de sus soluciones, que complejizan su aceptación como la teoría unificadora definitiva de la física.

Mitbringsel

  • 🔮 La teoría de cuerdas busca unificar la física.
  • 📏 Propone que las partículas son cuerdas vibrantes, no puntos.
  • 🌌 Introduce la idea de 10 dimensiones en el universo.
  • 🧲 La teoría M unifica cinco diferentes teorías de cuerdas.
  • 🔍 Estudia las propiedades y simetrías de las cuerdas.
  • 🔗 Incluye conceptos de supersimetría y simetría conforme.
  • 🌀 Las cuerdas interactúan con la geometría del espacio-tiempo.
  • 📚 Evolucionó desde un hallazgo en física nuclear.
  • 🤔 Presenta interpretaciones complejas y necesita verificación experimental.
  • 🧠 Ofrece soluciones diversas sobre el comportamiento del universo.

Zeitleiste

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    O vídeo aborda a teoría de cordas, comezando coa súa orixe nos anos 60 cando Gabriele Veneziano atopou unha fórmula que reproduciu a física nuclear e que máis tarde deu lugar á teoría das cordas. Esta teoría propón que os elementos fundamentais do universo son cordas vibrantes, unindo conceptos de relatividade e mecánica cuántica. Jöel Scherk e John Schwarz demostraron que estas cordas poden describir a gravidade, solucionando moitos problemas teóricos previos.

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    A teoría de cordas redefine as partículas como cordas vibrantes, cada frecuencia correspondendo a unha partícula diferente. As dimensións das cordas son tan pequenas que non poden ser detectadas directamente, pero as súas propiedades axudan a resolver problemas matemáticos e unificar partículas bosónicas e fermiónicas mediante a supersimetría. Esta unificación promete unha gran unificación das forzas e resolve problemas teóricos como a masa do bosón de Higgs e a materia escura.

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    As dimensións extras na teoría de cordas son compactadas e non visibles, o que explica a diversidade de masas das partículas. A teoría M emerxe como unha superestrutura que unifica cinco teorías de cordas nun universo de 11 dimensións. Con todo, a teoría aínda non está completa e presenta retos tales como o paisaxe de multitude de solucións posibles. A discusión sobre a teoría de cordas inclúe as posibilidades de existencia dun multiverso e o principio antrópico para explicar a vida no universo coñecido.

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Häufig gestellte Fragen

  • ¿Qué intenta lograr la teoría de cuerdas?

    La teoría de cuerdas busca unificar la física cuántica con la gravedad.

  • ¿Cómo se describen las cuerdas en la teoría de cuerdas?

    Son hilos unidimensionales en vibración que forman partículas.

  • ¿Por qué no podemos observar las cuerdas directamente?

    Por su tamaño extremadamente pequeño, similar a la longitud de Planck.

  • ¿Cuántas dimensiones postula la teoría de cuerdas?

    Porque las teorías existentes sólo concuerdan hasta con 10 dimensiones que no percibimos.

  • ¿Cuántas versiones de la teoría de cuerdas hay?

    Existen cinco teorías de cuerdas, todas relacionadas y unificadas en la teoría M.

  • ¿Cuáles son algunos conceptos clave en la teoría de cuerdas?

    Incorpora conceptos como supersimetría y simetría conforme.

  • ¿Cuáles son los desafíos actuales de la teoría de cuerdas?

    La teoría busca ser una teoría unificadora pero enfrenta retos como la comprobación experimental.

  • ¿Cuál es el estado actual de la teoría de cuerdas?

    Sigue revolucionando la física pero aún enfrenta desafíos para ser verificada completamente.

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    cuerda muy particular pero lo más
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    interesantes eran las propiedades de
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    esta cuerda misteriosa y es que parecía
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    elementos para convertirse en una teoría
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    general de la física en 1974 dueles erc
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    y jon swartz demostraron que una cuerda
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    cerrada tiene estados sin masa de espín
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    igualados que se comportan como gravitón
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    gravedad fíjense qué locura la gravedad
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    aparecía como una propiedad de la teoría
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    espontáneamente por medio de estos
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    esta teoría como una consecuencia es
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    decir la curvatura del espacio-tiempo
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    debido a la masa aparece en la teoría de
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    cuerdas una forma natural esta extraña
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    ecuación parecía contener toda la física
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    conocida como ven una candidata para
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    teoría de cuerdas es una teoría que
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    pretende explicar el comportamiento de
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    todo el universo por medio de un
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    elemento fundamental una cuerda en
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    vibración que son las cuerdas pues ya
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    hemos visto que todo trata de cuerdas en
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    vibración pero como son estas cuerdas se
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    trata de hilos unidimensionales en
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    vibración y estos hilos vibrantes forman
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    lo que nosotros llamamos partículas en
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    la vesícula recuerdas los elementos
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    fundamentales son partículas puntos de
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    materia infinitamente pequeños en la
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    teoría de cuerdas sin embargo
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    reemplazamos esas partículas por hilos
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    de materia en vibración las partículas
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    como el electrón
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    el protón en realidad no serían puntos
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    de materia sino pequeños y los que
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    estarían librando y cambiáramos sin
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    dimensión es un punto por algo extenso
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    traen muchísimas ventajas y resuelve
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    también muchos problemas como por
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    ejemplo el problema de los infinitos
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    tratar con puntos materiales lleva a las
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    teorías de partículas como el modelo
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    estándar a resultados absolutos
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    matemáticamente sin sentido infinitos
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    además hacer cuerpos extensos estas
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    cuerdas sienten la geometría del espacio
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    tiempo experimentando su curvatura por
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    lo que son sensibles a los detalles del
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    espacio-tiempo y de esta manera se puede
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    incorporar estos detalles de forma
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    natural a la teoría pero por encima de
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    todo la grandísima virtud de la teoría
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    de cuerdas es su capacidad
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    unificadora pasamos de un amasijo de
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    partículas con nombres indecibles a un
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    único elemento una cuerda y nada más las
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    partículas fundamentales que nosotros
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    conocemos como el electrón o en google
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    serían todas cuerdas vibrantes que se
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    diferenciarían solamente por su forma de
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    vibrar del mismo modo que una cuerda de
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    guitarra en distintos modos do re mi fa
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    sol a distinta frecuencia esta cuerda
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    fundamental también lo haría cada modo
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    representaría una partícula distinta la
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    pregunta obvia es como no se ven estas
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    cuerdas vibrar cuando se analiza la
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    materia pues es por su tamaño aquí las
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    matemáticas son completamente
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    reveladoras estas cuerdas serían unas
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    cien veces mayor que la longitud de plan
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    es decir 10 elevado a menos 33 metros
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    millones y millones de veces más pequeño
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    que un simple electrón sería por esto
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    por lo que los electrones parecerían
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    partículas puntuales las cuerdas
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    entonces serían terriblemente pequeñas
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    indistinguibles para nuestras capacidad
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    de observación de puntos sin dimensión
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    lo que llamamos partículas fundamentales
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    serían cuerdas unidimensionales de
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    materia vibrando cada modo de vibración
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    daría lugar a una partícula distinta las
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    simetrías entonces ya lo tenemos sólo
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    hay que tomar estas cuerdas
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    unidimensionales quant izar las y
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    ponerse a trabajar no lo bueno es que al
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    hacerlo podemos aprovechar todos esos
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    cálculos y todas esas teorías que
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    aprendimos con el modelo estándar por
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    ejemplo los famosos diagramas de faymann
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    que ya conocemos y que son el logo de
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    este canal se puede generalizar la
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    teoría de cuerdas donde las partículas
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    antes recorrían caminos dados por líneas
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    ahora son hojas o tubos las hojas de
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    mundo por lo que los diagramas de
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    faymann de colisión de cuerdas quedarían
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    así ya estos diagramas ya se puede
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    aplicar las reglas de faymann y toda
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    esta vaina que ya conocemos por es un
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    tag al trabajar con la teoría de cuerdas
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    surgen dos simetrías muy interesantes
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    recuerda por este vídeo de aquí que te
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    dejo por aquí lo importante que son las
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    simetrías en las teorías modernas la
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    primera de estas simetrías se conoce con
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    el nombre de simetría con forme y
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    proviene del hecho de que la física de
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    cuerdas es la misma ante ciertos cambios
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    de coordenadas sobre la hoja del mundo
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    la segunda simetría amigos no es
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    cualquier se vendría de hecho su nombre
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    ya nos da entender lo importante que es
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    les hablo de la supersimetría esta
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    simetría proviene de una motivación muy
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    particular la de unificar en las teorías
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    cuánticas de campos las fuerzas digo las
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    interacciones son debidas al intercambio
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    de partículas los bosones así que
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    encontramos aquí una nueva posibilidad
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    de unificación las partículas de materia
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    con las partículas de interacción se
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    fundiría de los mundos sería
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    absolutamente maravilloso sería una
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    unificación de las partículas de las
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    interacciones bosones con las partículas
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    de la materia los fermiones según esta
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    unificación cada partícula fermi única
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    como el electrón tendría un compañero
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    igual pero goss sónico sería un súper
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    electrón es electrón por cada partícula
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    voz única como el fotón abrir una
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    partícula hermana fermi única sería un
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    superfotón o fautino esto que en
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    realidad parece que es liar más la
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    perdiz en realidad trae grandes ventajas
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    miren miren por un lado lleva la
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    unificación de las fuerzas todas ellas
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    se conectarían en un punto la gran
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    unificación
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    algo que sin supersimetría nunca podría
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    ocurrir además resuelve un gran problema
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    con la masa del bosón de higgs que sin
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    supersimetría se vuelve inestable en lo
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    que se conoce como el problema de las
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    jerarquías y por último propone un buen
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    candidato a materia oscura el hermano a
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    voz único del neutrón el neutral y no es
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    por estas buenas razones por las que la
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    supersimetría es tan popular tan seguida
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    por los físicos tan querida de verdad
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    que gente que ama la supersimetría que
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    que vive por la supersimetría que es de
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    verdad por la supersimetría la sufren
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    porque puedes porque por más que se
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    buscan conspiradores una y otra vez
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    sigue sin aparecer aunque estos temas de
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    otro vídeo pues resulta que la
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    supersimetría es necesaria para la
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    consistencia de la teoría de cuerdas es
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    hasta tal punto importante como para
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    reformular su nombre hablamos ahora de
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    la teoría de supercuerdas la simetría
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    conforme la supersimetría son dos
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    elementos fundamentales de la teoría de
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    cuerdas las dimensiones hace que los
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    físicos se lanzan a estudiar las
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    propiedades de esta nueva teoría y su
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    país surprise parece mostrarnos un mundo
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    muy diferente del que experimentamos del
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    que observamos si en la batidora de la
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    teoría de cuerdas metemos la simetría
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    conforme la supersimetría la relatividad
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    de einstein la mecánica cuántica y
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    obtenemos un resultado muy singular las
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    cuerdas vibran en un universo de 10
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    dimensiones
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    como se traga esto pues con mucho cariño
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    y con mucho cuidado y es que todos nos
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    parecen que vivimos en un mundo de
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    cuatro dimensiones tenemos arriba y
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    abajo izquierda derecha adelante detrás
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    y el tiempo en total cuatro dimensiones
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    dónde están las otras supuestas seis
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    dimensiones una opción planteada por el
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    físico oscar klain es que estas
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    dimensiones estén enrolladas dando
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    vueltas sobre sí mismas o en términos de
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    la teoría de cuerdas compact y fica das
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    de hecho si están enrolladas y son muy
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    pequeñas podrían no ser percibidas por
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    nosotros ni por nuestros experimentos
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    pasa como si ves una hormiga paseando
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    por un cable a gran distancia parece que
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    se mueve en una dimensión desde el punto
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    de vista de la hormiga hay una dimensión
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    más que tú no ves y ella puede recorrer
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    estas dimensiones compactas estarían por
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    ahí en cada punto del espacio allí allá
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    a nuestra disposición para que nosotros
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    podamos recorrer las bueno nosotros no
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    podemos porque somos muy grandes y ellas
  • 00:10:22
    muy pequeñas pero nuestras partículas
  • 00:10:25
    pues parece que sí y esto explicaría
  • 00:10:27
    además que las masas de las partículas
  • 00:10:29
    estén tan dispersas porque un electrón
  • 00:10:31
    tiene dos mil veces menos masa que un
  • 00:10:33
    protón o 200 veces menos que un millón
  • 00:10:36
    esa masa el reposo que nosotros
  • 00:10:37
    percibimos de la partícula podría ser en
  • 00:10:40
    realidad movimiento de esa partícula en
  • 00:10:43
    las dimensiones extra sería entonces
  • 00:10:45
    energía cinética
  • 00:10:49
    y otras dimensiones extra acaso se
  • 00:10:51
    pueden medir podemos verlas pues bien
  • 00:10:53
    este vídeo que tengo por aquí donde
  • 00:10:55
    cuento formas diferentes de mostrar esta
  • 00:10:57
    teoría de cuerdas y nos quedan preguntas
  • 00:10:59
    sueltas porque matemáticamente son 10
  • 00:11:01
    dimensiones y no 58 20 o 50 esto es
  • 00:11:04
    verdaderamente una vaina muy loca que no
  • 00:11:07
    explicaré aquí pero si les interesa el
  • 00:11:09
    tema me hace saber dándole al like y si
  • 00:11:11
    vio que muchísimos likes yo cuento esta
  • 00:11:13
    cosita vale las matemáticas de la teoría
  • 00:11:15
    de cuerdas exigen un mundo de diez
  • 00:11:17
    dimensiones las que no percibimos serían
  • 00:11:19
    dimensiones muy pequeñas que estarían
  • 00:11:21
    enrolladas la teoría m y así todo
  • 00:11:25
    parecía encajar a la perfección y es que
  • 00:11:27
    una de las cosas más maravillosas de la
  • 00:11:29
    teoría de cuerdas es que no deja cabos
  • 00:11:31
    sueltos lo que podríamos llamar su
  • 00:11:33
    inevitabilidad un ejemplo para que esto
  • 00:11:36
    se entienda yo puedo exigir a una teoría
  • 00:11:37
    por ejemplo que el espacio-tiempo esté
  • 00:11:39
    curvado para así describir la gravedad
  • 00:11:41
    en lo que ocurre por ejemplo en la
  • 00:11:43
    relatividad general pero si una teoría
  • 00:11:44
    por su propia construcción hace que el
  • 00:11:46
    espacio-tiempo se curve lo cual hace que
  • 00:11:49
    aparezcan mágicamente las ecuaciones de
  • 00:11:51
    einstein entonces el físico sonríe
  • 00:11:53
    porque es la teoría la que está
  • 00:11:54
    exigiendo que ya sabíamos lo cual es
  • 00:11:57
    absolutamente increíble imagina una
  • 00:11:59
    teoría la que tú no tengas que exigirle
  • 00:12:01
    nada las masas de las partículas las
  • 00:12:03
    interacciones sino que sea al revés ella
  • 00:12:06
    misma se lo exige al mundo por su propia
  • 00:12:09
    construcción sería una teoría auto
  • 00:12:11
    contenida y esto es amigos maravillosos
  • 00:12:14
    y la teoría de cuerdas es así bueno casi
  • 00:12:18
    así kaká si ese tipo de teorías y casi
  • 00:12:20
    porque si permite cierta flexibilidad si
  • 00:12:23
    está en libertad para elegir sus
  • 00:12:26
    elementos constitutivos como las
  • 00:12:27
    vibraciones en la hoja de mundo pueden
  • 00:12:29
    ser de derecha a izquierda o de
  • 00:12:31
    izquierda a derecha las cuerdas además
  • 00:12:33
    pueden ser abiertas o cerradas o
  • 00:12:35
    combinaciones de ambas y algo similar
  • 00:12:36
    ocurre con las simetrías esto nos lleva
  • 00:12:39
    a un fastidioso resultado para la teoría
  • 00:12:41
    es que no existe una única teoría de
  • 00:12:44
    cuerdas sino cinco versiones de esta
  • 00:12:46
    teoría son las llamadas tipo 1 y tipo 2
  • 00:12:48
    a tipo 2b et erótica deseo 32 7 o lógica
  • 00:12:52
    8 x 8 algo absolutamente inadmisible
  • 00:12:55
    para una teoría que se supone describe
  • 00:12:57
    todo lo que ocurre en el universo pero
  • 00:12:59
    el cielo pareció abrirse con la
  • 00:13:02
    aparición de un gran genio el guarro
  • 00:13:05
    white witten demostró que estas cinco
  • 00:13:07
    teorías eran equivalentes entre sí y a
  • 00:13:09
    la vez versiones de una teoría mayor una
  • 00:13:11
    teoría en un universo de 11 dimensiones
  • 00:13:14
    estas 5 teorías de cuerdas han de ser
  • 00:13:18
    expresiones particulares de esta teoría
  • 00:13:21
    que las engloba una teoría más amplia
  • 00:13:23
    que ha absorbido a esta multiplicidad en
  • 00:13:25
    forma de una nueva dimensión una teoría
  • 00:13:27
    de la que sólo se conocen algunos
  • 00:13:29
    detalles es la teoría m y la teoría m es
  • 00:13:34
    un misterio en sí misma por un lado
  • 00:13:36
    nadie sabe lo que significa esa m por
  • 00:13:38
    otro nadie conoce esta teoría los
  • 00:13:40
    detalles sus fundamentos en que se basa
  • 00:13:42
    que representa nadie sabe la teoría de
  • 00:13:45
    cuerdas es parte de una teoría mayor la
  • 00:13:47
    teoría m aún por completar las
  • 00:13:49
    soluciones y este amigos piratillas no
  • 00:13:52
    es el único problema que la teoría m que
  • 00:13:54
    es la llamada a ser la teoría del todo
  • 00:13:56
    esté incompleta hay más problemas y es
  • 00:13:58
    que una cosa es la teoría y otra las
  • 00:14:01
    soluciones las ecuaciones de la teoría
  • 00:14:03
    restringen el comportamiento
  • 00:14:05
    las propiedades pero son las soluciones
  • 00:14:08
    las que establecen la existencia de la
  • 00:14:10
    realidad particular las ecuaciones son
  • 00:14:12
    como las reglas del partido de fútbol
  • 00:14:14
    las soluciones son el propio partido los
  • 00:14:16
    goles las jugadas así que como ven
  • 00:14:18
    obtener las ecuaciones es una cosa
  • 00:14:20
    obtener sus soluciones es otra y es aquí
  • 00:14:23
    donde empieza la teoría de cuerdas a
  • 00:14:26
    patinar las dimensiones extra como hemos
  • 00:14:28
    dicho no son sólo un escenario donde
  • 00:14:30
    ocurren las cosas sino que la forma que
  • 00:14:32
    toman influye como vimos anteriormente
  • 00:14:34
    por ejemplo en la masa de las partículas
  • 00:14:36
    es decir la geometría de estas
  • 00:14:38
    dimensiones extra afecta directamente
  • 00:14:41
    las condiciones del universo de la
  • 00:14:44
    teoría que describe pues bien existen 10
  • 00:14:46
    de las 2 500 formas de enrollar estas
  • 00:14:49
    seis dimensiones extra todas ellas son
  • 00:14:52
    válidas y cada una de ellas da lugar a
  • 00:14:54
    un universo diferente son las conocidas
  • 00:14:57
    como variedades de cal abiyán y cuál de
  • 00:14:59
    estas variedades representa el universo
  • 00:15:00
    en el que vivimos lo ideal sería mirar
  • 00:15:02
    estas dimensiones y comprobar pero no
  • 00:15:04
    podemos y tampoco tenemos forma de
  • 00:15:06
    discriminar entre estas 10 y los 2 500
  • 00:15:09
    posibilidades es peor de entre esas 10 y
  • 00:15:12
    2 500 posibilidades porque vivimos
  • 00:15:14
    particularmente en esta y las restantes
  • 00:15:18
    cuál fue el mecanismo universal que
  • 00:15:20
    seleccionó entre tantas formas esta
  • 00:15:22
    realización particular que estamos
  • 00:15:24
    viviendo en este universo una que da
  • 00:15:26
    precisamente lugar a la vida y la
  • 00:15:28
    conciencia esta variedad de soluciones
  • 00:15:29
    es lo que se conoce en teoría de cuerdas
  • 00:15:31
    como el paisaje en la teoría de cuerdas
  • 00:15:33
    estamos entrando en un jardín del que es
  • 00:15:36
    muy difícil salir la única escapatoria
  • 00:15:38
    parece ser invocar un multiverso donde
  • 00:15:41
    todas estas realizaciones se den y
  • 00:15:44
    aplicar el principio antrópico para
  • 00:15:46
    salvar este argumento lógico o encontrar
  • 00:15:49
    quizás una realización predominante
  • 00:15:51
    nadie sea todo lo que sí se sabe es que
  • 00:15:54
    aún queda muchísimo por descubrir y es
  • 00:15:57
    que como dijera daniel amat y la teoría
  • 00:15:59
    de cuerdas es un pedazo de la física del
  • 00:16:01
    siglo 21 que cayó por casualidad en el
  • 00:16:03
    siglo 20 la teoría de cuerdas se
  • 00:16:04
    enfrenta al reto de no ser una teoría
  • 00:16:06
    científica por presentar una
  • 00:16:08
    multiplicidad de soluciones con las que
  • 00:16:10
    pierde su capacidad de predicción será
  • 00:16:12
    la teoría de cuerda la respuesta última
  • 00:16:14
    al funcionamiento del universo
  • 00:16:16
    no lo sabemos lo que sí sabemos es que
  • 00:16:18
    presentan numerosos retos retos de los
  • 00:16:21
    que hablaremos más adelante en otros
  • 00:16:22
    vídeos en esta mini serie dedicada a la
  • 00:16:24
    teoría de cuerdas como dije si quieres
  • 00:16:26
    más vídeos de la teoría de cuerdas a
  • 00:16:28
    tope con el like si o bien muchos likes
  • 00:16:30
    continuaré con esta serie y es que
  • 00:16:32
    quedamos muchísimas cosas por contar
  • 00:16:33
    como la crítica a la teoría de cuerdas
  • 00:16:34
    las planas los agujeros negros y la
  • 00:16:37
    teoría de cuerdas o el universo
  • 00:16:38
    holográfico o conocer a ese científico
  • 00:16:41
    que como ya les dije es el messi de la
  • 00:16:44
    física pues muchísimas gracias jose de
  • 00:16:46
    stein por ayudarme con esta revisión de
  • 00:16:48
    la teoría de cuerdas también me quiero
  • 00:16:49
    despedir recomendando que un puñado de
  • 00:16:51
    libros que tengo para ti y sólo para ti
  • 00:16:53
    empezando por este libro que tengo aquí
  • 00:16:54
    cuerda de supercuerdas es precisamente
  • 00:16:56
    el mismo jose edelstein que me ha
  • 00:16:58
    ayudado con la con este guión de aquí es
  • 00:17:00
    un libro muy completo que trata todo
  • 00:17:02
    acerca de la teoría de cuerdas es
  • 00:17:05
    difícil de conseguir porque pertenece a
  • 00:17:06
    una colección así que bueno pues si
  • 00:17:09
    tiene las de conseguirlo no vas a
  • 00:17:10
    disfrutar si no te recomiendo otros como
  • 00:17:13
    las dudas de la física del siglo 21
  • 00:17:16
    y smolin está súper bien teoría de
  • 00:17:18
    cuerdas a tope también te recomiendo
  • 00:17:20
    este de aquí la red oculta de graham
  • 00:17:23
    greene también teoría cuerda a tope y
  • 00:17:25
    finalmente te recomiendo estos dos el
  • 00:17:28
    universo elegante la tira de cuerdas de
  • 00:17:30
    el mismo brian greene y por último me
  • 00:17:32
    choca q hiperespacio también teoría de
  • 00:17:34
    cuerdas a topísimo loco hasta que te
  • 00:17:36
    estalla la cabeza y también recordándote
  • 00:17:37
    mis fechas están el próximo 8 de
  • 00:17:39
    noviembre en el palacio de la prensa de
  • 00:17:41
    madrid no te lo pierdas tema quitó los
  • 00:17:43
    detalles por si quieres pasar pues esto
  • 00:17:44
    ha sido todo compañeros dale mucho el
  • 00:17:46
    coco y estudia que quizás seas tú el
  • 00:17:47
    próximo veneciano nos vemos como siempre
  • 00:17:50
    en el próximo vídeo pirata hasta pronto
  • 00:17:54
    [Música]
  • 00:18:02
    y
  • 00:18:03
    [Música]
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