Ya, en serio, ¿Qué es la Energía?

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Zusammenfassung

TLDREl vídeo aborda el concepto de energía en física, mencionando cómo el término es frecuentemente malinterpretado por el público como algo tangible, por ejemplo, auras o fluidos. En realidad, la energía es una abstracción matemática que representa cantidades conservadas debido a simetrías en el tiempo, como se expone en el teorema de Noether. La conservación de cantidades como el momento lineal o angular surge de simetrías en las interacciones y el espacio-tiempo. Estas cantidades invariantes no cambian a medida que los objetos se mueven en un sistema cerrado, y son parte intrínseca de la estructura del espacio-tiempo en el que vivimos. Además, el vídeo toca la importancia de las simétricas espaciales y temporales, y cómo estas propiedades fundamentan muchas leyes físicas. Aunque algunas simetrías pueden perderse en sistemas con curvatura espacial o en física cuántica, las conservaciones básicas siguen siendo centrales para entender la física moderna.

Mitbringsel

  • 🔍 La energía no es un fluido tangible, sino un cálculo matemático.
  • 🔄 La conservación del momento se debe a simetrías.
  • 📏 Energía total es la suma de energías potencial y cinética.
  • 🤔 La conservación de energía está ligada a simetrías temporales.
  • 🌌 Simetrías del espacio-tiempo determinan leyes de conservación.
  • ⚖️ Noether demostró la relación entre simetrías y conservaciones.
  • 🚫 Fuerzas fundamentales no cambian con el tiempo, asegurando conservación de energía.
  • 🔄 El momento angular se conserva bajo simetría rotacional.
  • 🌍 Gravedad es invariante al tiempo, mostrando simetría temporal.
  • 🔮 Curvatura del espacio puede afectar las simetrías.

Zeitleiste

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    El video comienza explicando cómo la gente ha malinterpretado el concepto de energía de la física, viendo la energía como un tipo de fluido o aura tangible. La verdadera naturaleza de la energía es más abstracta: es una propiedad mensurable de un sistema físico que se conserva a través del tiempo, demostrada aquí mediante ejemplos del momento lineal, el momento angular y la energía total, como en el caso de un melón en caída libre. Además, se destaca que estas cantidades conservadas, como la energía, no son tangibles y no pueden ser percibidas con los sentidos directamente, sino calculadas matemáticamente.

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Häufig gestellte Fragen

  • ¿Qué es la energía según el vídeo?

    Es una cantidad conservada en sistemas físicos debido a simetrías temporales, no algo tangible como auras o fluidos.

  • ¿Cómo se define el momento lineal?

    Es la multiplicación de la masa de un objeto por su velocidad, y se conserva en un sistema cerrado.

  • ¿Qué es la conservación del momento angular?

    Es la conservación de la cantidad que resulta de multiplicar la masa de un objeto por su distancia y velocidad respecto a un punto fijo.

  • ¿Por qué se conservan algunas cantidades en la física?

    Debido a simetrías en las interacciones y el espacio-tiempo, como señala el teorema de Noether.

  • ¿Cuál es el papel de las simetrías en las leyes de conservación?

    Las simetrías de un sistema son las que originan las leyes de conservación, como la de energía y momento.

  • ¿Qué son las invariantes espaciales, angulares y temporales?

    Son simetrías del espacio-tiempo que permiten la conservación de momento lineal, momento angular y energía.

  • ¿Qué demuestra el teorema de Noether?

    Demuestra que las leyes de conservación son consecuencia de simetrías en las interacciones de un sistema.

  • ¿Cómo afecta la curvatura del espacio a las simetrías?

    La curvatura puede romper algunas simetrías, afectando las cantidades conservadas.

  • ¿Qué aspectos no tangibles se pueden experimentar en la física?

    Las conservaciones de cantidades, que se evidencian matemáticamente más que sensorialmente.

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    la energía es sin duda uno de los
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    términos robados por el público más
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    seguramente imaginarias mi sensación es
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    que la gente cree que la energía es algo
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    tangible una especie de fluido que se
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    mueve entre nosotros y que nos rodea en
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    un aura en eso puede que los
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    divulgadores tengamos algo de culpa
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    siento decepcionados pero la realidad es
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    que la naturaleza de la energía es algo
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    más abstracta literalmente va así pilla
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    un sistema físico cualquiera y escoge
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    dos momentos en el tiempo distintos
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    después obtén de cada caso las
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    propiedades del la masa la
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    velocidad que lleva el radio de giro la
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    altura respecto al suelo etcétera todas
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    las cantidades que puedas medir
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    con buen gusto combina todos estos
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    números sumando los restando los
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    alguna manera hasta que el resultado de
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    un lado coincida con el otro felicidades
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    has encontrado una cantidad que no ha
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    cambiado que se ha conservado durante el
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    movimiento por ejemplo si una bola de
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    billar impacta contra una bola más
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    grande puedes comprobar que si
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    multiplicas la masa de una bola por su
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    velocidad y le sumas la misma
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    multiplicación pero de la otra bola
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    tienes un número que no cambia en todo
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    el recorrido a este número se le llama
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    momento lineal y al hecho de que se
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    mantenga constante lo llamamos la
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    conservación del momento otro si
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    analizas el sistema en el que la tierra
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    gira alrededor del sol puedes comprobar
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    que si multiplicas la masa de la tierra
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    por la distancia a la que se encuentra
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    del sol por la velocidad que lleva en
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    ese momento obtienes otro número que no
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    cambia en ningún punto de la órbita a
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    este número se le llama momento angular
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    y al hecho de que se mantenga constante
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    lo llamamos conservación del momento
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    angular y por último si dejó caer un
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    melón desde
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    cuarto piso también se puede comprobar
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    que hay un cierto combinado de sus
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    propiedades que no se modifica en ningún
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    punto de su caída esta mezcla de
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    cantidades es lo que los físicos
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    llamamos la energía total del melón se
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    le puede hacer cirugía a esta expresión
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    y dividirla en dos tipos de energía de
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    las que ya hablé en este vídeo pero en
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    esencia cuando los físicos hablamos de
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    la energía de un cuerpo hablamos de la
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    suma de las dos y sorpresa al hecho de
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    que se mantenga constante lo llamamos la
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    conservación de la energía es justamente
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    esta conservación lo que provoca la
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    sensación de que estas cantidades son
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    como un fluido por ejemplo como la
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    cantidad total de momentos no puede
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    cambiarse una parte del sistema la
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    pierde otra parte del sistema la gana
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    como si esa cantidad se hubiera
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    transferido transformado y no pudiera
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    crearse ni destruirse en definitiva qué
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    es la energía si me preguntas a mí es
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    este compendio de números nada de auras
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    y nada de fluidos no es algo que puedas
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    percibir con tus sentidos en un
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    laboratorio más bien es algo que solo
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    puedes experimentar a través de lo que
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    se escribe en una pizarra sin embargo la
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    historia no acaba aquí porque uno podría
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    preguntarse y por qué estas cantidades
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    se conservan porque unas lo hacen en un
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    caso y en el otro no en que se
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    diferencian está seguramente fue la
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    misma pregunta que la matemática emín
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    eder se hizo en su incursión a la física
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    teórica ella con el potente primer
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    teorema de néder nos hizo ver como cada
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    una de estas conservaciones son una
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    manifestación de algo más profundo las
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    simetrías pensemos en la tierra orbitan
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    en este sistema hay una única
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    interacción actuando la fuerza de la
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    gravedad su intensidad depende solamente
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    de lo cerca que esté la tierra del sol
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    si está muy cerca es muy poderosa y si
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    está lejos es más débil pero no depende
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    de su posición alrededor del sol la
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    atracción del sol no cambia si yo roto
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    la tierra 30 a 90 o ciento y pico grados
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    porque todas comparten la misma
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    proximidad al sol que es lo que modifica
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    la fuerza es decir que la fuerza de la
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    gravedad es invariante bajo
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    y luego tiene una simetría rotacional
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    ojo esta simetría no está en el sistema
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    las órbitas elípticas no se quedan igual
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    una vez las rotas la simetría está en
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    las interacciones en los mismos
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    precursores del movimiento ineter
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    demostró que estas simetrías se reflejan
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    a través de las matemáticas haciendo que
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    ciertos compendios de números se
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    mantengan constantes en el tiempo
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    conservación es vuelvo de nuevo que es
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    la energía la energía es esa cantidad
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    que se conserva cuando las interacciones
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    de un sistema albergan una simetría en
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    el tiempo el melón cayendo también está
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    sometido solamente a la fuerza de la
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    gravedad y esta fuerza no cambia con el
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    paso del tiempo la intensidad con la que
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    te empuja el suelo en un cierto lugar es
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    la misma con la que empujaba la penya
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    hace 100 años y la misma que hace 200 no
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    se ha modificado si yo le hago a la
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    fuerza de la gravedad traslación es
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    temporales como éstas se queda igual
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    una invariante luego una simetría
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    temporal en este caso y la cantidad que
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    se conserva la
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    y energía pero esta conservación es más
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    profunda aún porque las interacciones
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    que si cambian en el tiempo y que
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    podrían romper la conservación de la
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    energía no existen ya sabemos que todas
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    las fuerzas e interacciones que vemos se
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    pueden reducir en última instancia a las
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    interacciones fundamentales y ninguna de
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    ellas cambian con el paso del tiempo
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    esto no es una casualidad responde a
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    algo más de base las simetrías del
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    espacio-tiempo en el que suceden sabemos
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    que las interacciones y la forma en la
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    que se mueve un sistema físico no cambia
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    cuando traslado el sistema en el espacio
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    tampoco lo hace si oriento el sistema en
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    otra dirección y tampoco lo hace si
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    activo el sistema en otro momento del
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    tiempo estas son invariantes espaciales
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    angulares y temporales y de estas
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    simetrías emergen las conservaciones del
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    momento lineal el momento angular y la
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    energía lo tremendo de esto es que no
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    dependen de cómo sea el sistema físico
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    estás conservación es en el fondo son
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    algo intrínseco al espacio tiempo en el
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    que vivimos
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    así que qué es la energía es una
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    propiedad del espacio-tiempo que está
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    manifestando su homogeneidad temporal
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    para que luego me vengan con el chip
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    pero oye cuando el espacio se curva
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    algunas simetrías suelen perderse lo que
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    hace que algunas de estas cantidades
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    puedan dejar de tener sentido y ya ni os
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    cuento lo que ocurre en el mundo
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    cuántico todo esto lo veremos en un
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    próximo vídeo y ya sabes si quieres más
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    ciencia sólo tienes que suscribirte y
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    gracias por verme
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