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hola el estudio veneciano listo para
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lista de completamente el cerebro teoría
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de cuerdas por aquí teoría de cuerdas
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por allá y tú sigues sin saber bien en
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qué consiste esta pincha teoría cuáles
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son los fundamentos pues hoy te voy a
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contar con todo detalle 6 claves fáciles
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y básicas para que entiendas de una vez
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por todas qué es esta vaina de la teoría
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de cuerdas comienza una miniserie sobre
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la teoría de cuerdas donde hablaremos de
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esta gran teoría sus debilidades las
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planas y como colofón conoceremos el
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trabajo del mes y de la física ya verán
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de quién hablo vas a flipar éstas
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preparado por ciento y suscríbete aquí
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abajo estamos cerca llega al millón que
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ilusión no queda nada ahora toca
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estrujarse el cerebro vamos allá
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todo comenzó hace unos 50 años en 1968
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avilés veneciano un físico teórico
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italiano trabajando en él se encuentra
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en un viejo libro una fórmula que
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parecía reproducir con gran detalle las
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particularidades de la compleja física
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nuclear él en ningún momento se hubiera
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podido imaginar la revolución que estaba
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desencadenando comenzaba una nueva
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visión de la física y del universo que
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nos llevaría a formular esta gran teoría
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la teoría de cuerdas 50 años después la
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teoría de cuerdas ha evolucionado ahora
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tenemos las teorías de supercuerdas la
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teoría m las brand as en un marco
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teórico cada vez más complejo y
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enrevesado y yo no quiero que tú te
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pierdas en esta maraña de conceptos e
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ideas yo sé que tú quieres llegar hasta
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el fondo de la cuestión sin que se te
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funda completamente una región completa
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del cerebro y hoy es el día al fin
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entenderemos de una vez por todas en que
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trabaja el doctor sheldon cooper
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por fin en darte un blog si es que es
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fáciles y básicas para que entiendas de
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una vez por todas esta web de la teoría
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de cuerdas com en
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qué es la teoría de cuerdas y tras este
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casual hallazgo del que ya hemos hablado
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de veneciano algunos físicos teóricos se
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lanzarían a buscar su interpretación que
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representa a esta ecuación en
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1969 darían con la clave yoichiro nambu
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holger nielsen y leonard sax que es la
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ecuación de una cuerda en vibración una
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cuerda muy particular pero lo más
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intrigante de todo esto es que cuanto
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más se ha avanzado en su estudio 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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que no servía como descripción de la
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física nuclear sino que encerraba los
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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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es sí sí gravitón es el cuanto de la
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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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gravitón es y es en qué pasada durante
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años se había buscado la forma de
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encajar de integrar la gravedad como la
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teoría cuántica sin éxito y aquí sin
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buscarlo de repente parecían haber dado
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con la clave la llave de una teoría
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cuántica de la gravedad pero es que
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amigos hay más y es que las ecuaciones
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de la relatividad general de la primera
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de aysén de la gravedad se recuperan de
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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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hacer la verdadera teoría del 'top la
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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
00:09:21
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
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muy pequeñas pero nuestras partículas
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pues parece que sí y esto explicaría
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además que las masas de las partículas
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estén tan dispersas porque un electrón
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tiene dos mil veces menos masa que un
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protón o 200 veces menos que un millón
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esa masa el reposo que nosotros
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percibimos de la partícula podría ser en
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realidad movimiento de esa partícula en
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las dimensiones extra sería entonces
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energía cinética
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y otras dimensiones extra acaso se
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pueden medir podemos verlas pues bien
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este vídeo que tengo por aquí donde
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cuento formas diferentes de mostrar esta
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teoría de cuerdas y nos quedan preguntas
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sueltas porque matemáticamente son 10
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dimensiones y no 58 20 o 50 esto es
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verdaderamente una vaina muy loca que no
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explicaré aquí pero si les interesa el
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tema me hace saber dándole al like y si
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vio que muchísimos likes yo cuento esta
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cosita vale las matemáticas de la teoría
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de cuerdas exigen un mundo de diez
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dimensiones las que no percibimos serían
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dimensiones muy pequeñas que estarían
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enrolladas la teoría m y así todo
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parecía encajar a la perfección y es que
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una de las cosas más maravillosas de la
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teoría de cuerdas es que no deja cabos
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sueltos lo que podríamos llamar su
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inevitabilidad un ejemplo para que esto
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se entienda yo puedo exigir a una teoría
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por ejemplo que el espacio-tiempo esté
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curvado para así describir la gravedad
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en lo que ocurre por ejemplo en la
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relatividad general pero si una teoría
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por su propia construcción hace que el
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espacio-tiempo se curve lo cual hace que
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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
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absolutamente increíble imagina una
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teoría la que tú no tengas que exigirle
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nada las masas de las partículas las
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interacciones sino que sea al revés ella
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misma se lo exige al mundo por su propia
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construcción sería una teoría auto
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contenida y esto es amigos maravillosos
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y la teoría de cuerdas es así bueno casi
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así kaká si ese tipo de teorías y casi
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porque si permite cierta flexibilidad si
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está en libertad para elegir sus
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elementos constitutivos como las
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vibraciones en la hoja de mundo pueden
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ser de derecha a izquierda o de
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izquierda a derecha las cuerdas además
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pueden ser abiertas o cerradas o
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combinaciones de ambas y algo similar
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ocurre con las simetrías esto nos lleva
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a un fastidioso resultado para la teoría
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es que no existe una única teoría de
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cuerdas sino cinco versiones de esta
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teoría son las llamadas tipo 1 y tipo 2
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a tipo 2b et erótica deseo 32 7 o lógica
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8 x 8 algo absolutamente inadmisible
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para una teoría que se supone describe
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todo lo que ocurre en el universo pero
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el cielo pareció abrirse con la
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aparición de un gran genio el guarro
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white witten demostró que estas cinco
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teorías eran equivalentes entre sí y a
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la vez versiones de una teoría mayor una
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teoría en un universo de 11 dimensiones
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estas 5 teorías de cuerdas han de ser
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expresiones particulares de esta teoría
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que las engloba una teoría más amplia
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que ha absorbido a esta multiplicidad en
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forma de una nueva dimensión una teoría
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de la que sólo se conocen algunos
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detalles es la teoría m y la teoría m es
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un misterio en sí misma por un lado
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nadie sabe lo que significa esa m por
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otro nadie conoce esta teoría los
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detalles sus fundamentos en que se basa
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que representa nadie sabe la teoría de
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cuerdas es parte de una teoría mayor la
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teoría m aún por completar las
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soluciones y este amigos piratillas no
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es el único problema que la teoría m que
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es la llamada a ser la teoría del todo
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esté incompleta hay más problemas y es
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que una cosa es la teoría y otra las
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soluciones las ecuaciones de la teoría
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restringen el comportamiento
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las propiedades pero son las soluciones
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las que establecen la existencia de la
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realidad particular las ecuaciones son
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como las reglas del partido de fútbol
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las soluciones son el propio partido los
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goles las jugadas así que como ven
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obtener las ecuaciones es una cosa
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obtener sus soluciones es otra y es aquí
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donde empieza la teoría de cuerdas a
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patinar las dimensiones extra como hemos
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dicho no son sólo un escenario donde
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ocurren las cosas sino que la forma que
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toman influye como vimos anteriormente
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por ejemplo en la masa de las partículas
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es decir la geometría de estas
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dimensiones extra afecta directamente
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las condiciones del universo de la
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teoría que describe pues bien existen 10
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de las 2 500 formas de enrollar estas
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seis dimensiones extra todas ellas son
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válidas y cada una de ellas da lugar a
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un universo diferente son las conocidas
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como variedades de cal abiyán y cuál de
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estas variedades representa el universo
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en el que vivimos lo ideal sería mirar
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estas dimensiones y comprobar pero no
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podemos y tampoco tenemos forma de
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discriminar entre estas 10 y los 2 500
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posibilidades es peor de entre esas 10 y
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2 500 posibilidades porque vivimos
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particularmente en esta y las restantes
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cuál fue el mecanismo universal que
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seleccionó entre tantas formas esta
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realización particular que estamos
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viviendo en este universo una que da
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precisamente lugar a la vida y la
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conciencia esta variedad de soluciones
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es lo que se conoce en teoría de cuerdas
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como el paisaje en la teoría de cuerdas
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estamos entrando en un jardín del que es
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muy difícil salir la única escapatoria
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parece ser invocar un multiverso donde
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todas estas realizaciones se den y
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aplicar el principio antrópico para
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salvar este argumento lógico o encontrar
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quizás una realización predominante
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nadie sea todo lo que sí se sabe es que
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aún queda muchísimo por descubrir y es
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que como dijera daniel amat y la teoría
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de cuerdas es un pedazo de la física del
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siglo 21 que cayó por casualidad en el
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siglo 20 la teoría de cuerdas se
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enfrenta al reto de no ser una teoría
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científica por presentar una
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multiplicidad de soluciones con las que
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pierde su capacidad de predicción será
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la teoría de cuerda la respuesta última
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al funcionamiento del universo
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no lo sabemos lo que sí sabemos es que
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presentan numerosos retos retos de los
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que hablaremos más adelante en otros
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vídeos en esta mini serie dedicada a la
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teoría de cuerdas como dije si quieres
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más vídeos de la teoría de cuerdas a
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tope con el like si o bien muchos likes
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continuaré con esta serie y es que
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quedamos muchísimas cosas por contar
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como la crítica a la teoría de cuerdas
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las planas los agujeros negros y la
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teoría de cuerdas o el universo
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holográfico o conocer a ese científico
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que como ya les dije es el messi de la
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física pues muchísimas gracias jose de
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stein por ayudarme con esta revisión de
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la teoría de cuerdas también me quiero
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despedir recomendando que un puñado de
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libros que tengo para ti y sólo para ti
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empezando por este libro que tengo aquí
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cuerda de supercuerdas es precisamente
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el mismo jose edelstein que me ha
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ayudado con la con este guión de aquí es
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un libro muy completo que trata todo
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acerca de la teoría de cuerdas es
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difícil de conseguir porque pertenece a
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una colección así que bueno pues si
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tiene las de conseguirlo no vas a
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disfrutar si no te recomiendo otros como
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las dudas de la física del siglo 21
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y smolin está súper bien teoría de
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cuerdas a tope también te recomiendo
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este de aquí la red oculta de graham
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greene también teoría cuerda a tope y
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finalmente te recomiendo estos dos el
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universo elegante la tira de cuerdas de
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el mismo brian greene y por último me
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choca q hiperespacio también teoría de
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cuerdas a topísimo loco hasta que te
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estalla la cabeza y también recordándote
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mis fechas están el próximo 8 de
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noviembre en el palacio de la prensa de
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madrid no te lo pierdas tema quitó los
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detalles por si quieres pasar pues esto
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ha sido todo compañeros dale mucho el
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coco y estudia que quizás seas tú el
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próximo veneciano nos vemos como siempre
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en el próximo vídeo pirata hasta pronto
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y
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