Gabriela González: How LIGO discovered gravitational waves (with English subtitles) | TED

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A little over 100 years ago, in 1915,

Hace un poco más de cien años,

en 1915,

Einstein published his theory of general relativity,

Einstein publicó su teoría de la relatividad general,

which is sort of a strange name,

que es un nombre medio raro,

but it's a theory that explains gravity.

pero esta es una teoría que explica la gravedad.

It states that mass -- all matter, the planets -- attracts mass,

Dice que las masas -- toda la materia, los planetas -- se atraen

not because of an instantaneous force, as Newton claimed,

no porque los atraiga una fuerza instantánea, como decía Newton,

but because all matter -- all of us, all the planets --

sino porque toda la materia -- todos nosotros, todos los planetas --

wrinkles the flexible fabric of space-time.

arrugan la tela flexible del espacio-tiempo.

Space-time is this thing in which we live and that connects us all.

El espacio-tiempo es esto en lo que vivimos

y que nos conecta a todos.

It's like when we lie down on a mattress and distort its contour.

Es como cuando nosotros nos acostamos en un colchón

y deformamos el colchón.

The masses move -- again, not according to Newton's laws,

Y las masas se mueven no -- de nuevo, no por las leyes de Newton,

but because they see this space-time curvature

sino porque ven esa curvatura del espacio-tiempo

and follow the little curves,

y van siguiendo las curvitas,

just like when our bedmate nestles up to us

así como cuando nuestro compañero de cama

se nos arrima debido a la curvatura del colchón.

because of the mattress curvature.

(Laughter)

(Risas)

A year later, in 1916,

Un año después, en 1916,

Einstein derived from his theory

Einstein derivó de su teoría

that gravitational waves existed,

que existían las ondas gravitacionales.

and that these waves were produced when masses move,

Esas eran producidas cuando las masas se mueven

like, for example, when two stars revolve around one another

como, por ejemplo, cuando dos estrellas están girando

una alrededor de la otra,

and create folds in space-time which carry energy from the system,

y producen pliegues en el espacio-tiempo

que se llevan energía del sistema y se van acercando las estrellas.

and the stars move toward each other.

However, he also estimated

Sin embargo, él también calculó

que estos efectos eran tan tan tan pequeños

that these effects were so minute,

that it would never be possible to measure them.

que nunca se iban a poder medir.

I'm going to tell you the story of how,

Les voy a contar como, con el trabajo de cientos de científicos

with the work of hundreds of scientists working in many countries

trabajando desde muchos países por muchas décadas,

over the course of many decades,

just recently, in 2015,

hace muy poquito tiempo en el 2015,

we discovered those gravitational waves for the first time.

descubrimos esas ondas gravitacionales

por primera vez.

It's a rather long story.

Esta es una historia bastante larga.

It started 1.3 billion years ago.

Empezó hace 1.300 millones de años.

A long, long time ago,

Hace mucho mucho tiempo,

in a galaxy far, far away --

en una galaxia muy muy lejana --

(Laughter)

(Risas)

two black holes were revolving around one another --

había dos agujeros negros

que estaban girando uno alrededor del otro,

"dancing the tango," I like to say.

"bailando un tango", me gusta decir,

It started slowly,

que empezó lento,

but as they emitted gravitational waves,

pero a medida que emitían ondas gravitacionales,

they grew closer together, accelerating in speed,

se iban acercando, se iban acelerando,

until, when they were revolving at almost the speed of light,

hasta que, cuando estaban girando casi a la velocidad de la luz,

they fused into a single black hole

se fusionaron en un solo agujero negro

that had 60 times the mass of the Sun,

que tenía 60 veces la masa del sol

but compressed into the space of 360 kilometers.

pero compactada en 360 kilómetros.

That's the size of the state of Louisiana,

Eso es el tamaño del estado de Louisiana,

where I live.

donde yo vivo.

This incredible effect produced gravitational waves

Este efecto increíble produjo ondas gravitacionales

that carried the news of this cosmic hug to the rest of the universe.

que llevaron el mensaje de este abrazo cósmico

al resto del universo.

It took us a long time to figure out the effects of these gravitational waves,

Nos tomó mucho tiempo descubrir el efecto de estas ondas gravitacionales,

because the way we measure them is by looking for effects in distances.

porque lo que hacen, la manera en que las medimos,

es buscando efectos en distancias.

We want to measure longitudes, distances.

Nosotros queremos medir longitudes, distancias.

When these gravitational waves passed by Earth,

Cuando estas ondas gravitacionales pasaron por la Tierra,

which was in 2015,

que pasaron en el 2015,

they produced changes in all distances --

produjeron cambios en todas las distancias

the distances between all of you, the distances between you and me,

las distancias entre ustedes, las distancias entre ustedes y yo,

our heights --

nuestras alturas --

every one of us stretched and shrank a tiny bit.

todos nosotros nos estiramos y nos achicamos un poquitito.

The prediction is that the effect is proportional to the distance.

La predicción es que el efecto es proporcional a la distancia.

But it's very small:

Pero es pequeñísimo:

even for distances much greater than my slight height,

aun para distancias mucho más grandes que mi poca altura,

the effect is infinitesimal.

el efecto es infinitesimal.

For example, the distance between the Earth and the Sun

Por ejemplo, la distancia entre la Tierra y el Sol

changed by one atomic diameter.

cambió por un diámetro atómico.

How can that be measured?

¿Cómo se puede medir eso?

How could we measure it?

¿Cómo pudimos medir eso?

Fifty years ago,

Hace unos cincuenta años,

some visionary physicists at Caltech and MIT --

había unos físicos visionarios en Caltech y MIT,

Kip Thorne, Ron Drever, Rai Weiss --

Kip Thorne, Ron Drever, Rai Weiss,

thought they could precisely measure distances

que pensaban que se podían medir precisamente distancias

using lasers that measured distances between mirrors

usando láseres que midieran distancias entre espejos

que estaban a kilómetros de distancia.

kilometers apart.

It took many years, a lot of work and many scientists

Tomó muchos años y mucho trabajo y muchos científicos

to develop the technology and develop the ideas.

desarrollar la tecnología, desarrollar las ideas,

And 20 years later,

y 20 años después,

almost 30 years ago,

hace casi 30 años, más de 20,

they started to build two gravitational wave detectors, two interferometers,

se empezaron a construir dos detectores de ondas gravitacionales,

dos interferómetros,

in the United States.

en los Estados Unidos,

Each one is four kilometers long;

cada uno con cuatro kilómetros de largo.

one is in Livingston, Louisiana,

Uno [está] en el estado de Louisiana,

en Livingston, Louisiana, en medio de un bosque precioso;

in the middle of a beautiful forest,

and the other is in Hanford, Washington,

el otro, en Hanford, Washington,

el estado de Washington, en medio del desierto.

in the middle of the desert.

The interferometers have lasers

En estos interferómetros, tenemos láseres que viajan desde el centro,

that travel from the center through four kilometers in-vacuum,

cuatro kilómetros en vacío,

are reflected in mirrors and then they return.

se reflejan en espejos y vuelven,

y estamos midiendo la diferencia de distancia

We measure the difference in the distances

between this arm and this arm.

entre este brazo y este brazo.

These detectors are very, very, very sensitive;

Y estos detectores son muy muy muy sensibles,

they're the most precise instruments in the world.

son los instrumentos más precisos del mundo.

Why did we make two?

¿Por qué hicimos dos?

It's because the signals that we want to measure come from space,

Porque las señales que queremos medir vienen del espacio

son las que queremos medir,

but the mirrors are moving all the time,

pero los espejos se están moviendo todo el tiempo,

so in order to distinguish the gravitational wave effects --

entonces para distinguir efectos ondas gravitacionales,

which are astrophysical effects and should show up on the two detectors --

que son efectos astrofísicos y deben aparecer en los dos detectores,

we can distinguish them from the local effects,

podemos distinguirlos de los efectos locales,

which appear separately, either on one or the other.

que aparecen distintos, en uno o en el otro.

In September of 2015,

En septiembre del 2015,

we were finishing installing the second-generation technology

estábamos terminando de instalar la segunda generación de tecnología

in the detectors,

en estos detectores,

and we still weren't at the optimal sensitivity that we wanted --

y todavía no estábamos a la sensibilidad óptima que queremos --

we're still not, even now, two years later --

todavía no estamos allí,

incluso dos años después,

but we wanted to gather data.

pero ya queríamos tomar datos.

We didn't think we'd see anything,

No pensábamos que íbamos a ver nada,

but we were getting ready to start collecting a few months' worth of data.

pero estábamos preparando para empezar a tomar datos por unos meses.

And then nature surprised us.

Y la naturaleza nos sorprendió.

On September 14, 2015,

El 14 de septiembre del 2015,

we saw, in both detectors,

vimos en los dos detectores

a gravitational wave.

una onda gravitacional.

In both detectors, we saw a signal

En los dos detectores vimos una señal

with cycles that increased in amplitude and frequency

con unos ciclos que crecían en amplitud de frecuencia

and then go back down.

después decaían,

And they were the same in both detectors.

y eran los mismos en los dos detectores.

They were gravitational waves.

Eran ondas gravitacionales.

And not only that -- in decoding this type of wave,

Y no solo eso, sino que, descodificando esta forma de onda,

we were able to deduce that they came from black holes

podíamos deducir que venían de agujeros negros

fusing together to make one,

fusionándose en uno solo,

more than a billion years ago.

hace más de mil millones de años.

And that was --

Y esto fue --

(Applause)

(Aplausos)

that was fantastic.

Esto fue fantástico.

At first, we couldn't believe it.

Al principio, no lo podíamos creer.

We didn't imagine this would happen until much later;

Esto no se suponía que tenía que pasar

hasta más adelante.

it was a surprise for all of us.

Fue una sorpresa para todos.

It took us months to convince ourselves that it was true,

Nos tomó meses convencernos de que esto era cierto,

because we didn't want to leave any room for error.

porque no queríamos dar lugar a ningún error.

But it was true, and to clear up any doubt

Pero era cierto,

y para despejar toda duda

that the detectors really could measure these things,

de que realmente los detectores podían medir estas cosas,

in December of that same year,

en diciembre del mismo año, medimos otra onda gravitacional

we measured another gravitational wave,

smaller than the first one.

más chiquita que la primera.

The first gravitational wave produced a difference in the distance

La primera onda gravitacional produjo una diferencia de distancia

of four-thousandths of a proton

de cuatro milésimas de protón.

over four kilometers.

sobre cuatro kilómetros.

Yes, the second detection was smaller,

Sí, la segunda detección fue más chica

but still very convincing by our standards.

pero todavía muy convincente para nuestros estándares

Despite the fact that these are space-time waves and not sound waves,

A pesar de que estas son ondas de espacio-tiempo,

no ondas de sonido,

we like to put them into loudspeakers and listen to them.

a nosotros nos gusta ponerlas en parlantes y escucharlas.

We call this "the music of the universe."

Le decimos a esto "la música del universo".

I'd like you to listen to the first two notes of that music.

Aquí les quiero hacer escuchar las primeras dos notas

de esta música.

(Chirping sound)

(Silbido)

(Chirping sound)

(Silbido)

The second, shorter sound was the last fraction of a second

La segunda, la más cortita fue la última fracción de segundo

of the two black holes which,

de estos dos agujeros negros,

in that fraction of a second, emitted vast amounts of energy --

que en esa fracción de segundo emitieron un montón de energía --

so much energy, it was like three Suns converting into energy,

tanta energía -- como la de tres soles convirtiéndose en energía

following that famous formula,

siguiendo esa fórmula famosa,

E = mc2.

E = mc2.

Remember that one?

¿Se acuerdan?

We love this music so much we actually dance to it.

Esta música, en realidad, a nosotros nos encanta tanto,

bailamos con esto,

I'm going to have you listen again.

que se la voy a hacer escuchar de nuevo.

(Chirping sound)

(Silbido)

(Chirping sound)

(Silbido)

It's the music of the universe!

¡Es la música del universo!

(Applause)

(Aplausos)

People frequently ask me now:

Frecuentemente la gente me pregunta ahora:

"What can gravitational waves be used for?

¿Para qué sirven las ondas gravitacionales?

And now that you've discovered them, what else is there left to do?"

Y ahora que ya las descubrieron,

¿qué queda por hacer?

What can gravitational waves be used for?

¿Para qué sirven las ondas gravitacionales?

When they asked Borges, "What is the purpose of poetry?"

Cuando a Borges le preguntaron:

"¿Para qué sirve la poesía?"

he, in turn, answered,

Él a su vez preguntó:

"What's the purpose of dawn?

"¿Para qué sirve el amanecer?

What's the purpose of caresses?

¿Para qué sirven las caricias?

What's the purpose of the smell of coffee?"

¿Para qué sirve el olor a café?"

He answered,

Y él se respondió:

"The purpose of poetry is pleasure; it's for emotion, it's for living."

"La poesía sirve para el placer, para la emoción, para vivir".

And understanding the universe,

Y entender el universo,

this human curiosity for knowing how everything works,

esta curiosidad humana por saber cómo funciona todo

is similar.

es parecido.

Since time immemorial, humanity -- all of us, everyone, as kids --

La humanidad, desde tiempo inmemorial,

y todos nosotros, todos ustedes de chicos,

when we look up at the sky for the first time and see the stars,

cuando se mira el cielo por primera vez

y se ven estrellas, uno se pregunta:

we wonder,

"What are stars?"

"¿Qué son las estrellas?"

That curiosity is what makes us human.

Esa curiosidad es lo que nos hace humanos.

And that's what we do with science.

Y eso es lo que hacemos con la ciencia.

We like to say that gravitational waves now have a purpose,

A nosotros nos gusta decir

que las ondas gravitacionales ya están sirviendo,

because we're opening up a new way to explore the universe.

porque estamos abriendo una nueva manera de explorar el universo.

Until now, we were able to see the light of the stars

Hasta ahora, pudimos ver la luz de las estrellas

via electromagnetic waves.

a través de las ondas electromagnéticas.

Now we can listen to the sound of the universe,

Ahora podemos escuchar el sonido del universo

even of things that don't emit light, like gravitational waves.

aun de cosas que no emiten luz, como ondas gravitacionales.

(Applause)

(Aplausos)

Thank you.

(Inglés) Gracias.

(Applause)

(Aplausos)

But are they useful?

Pero ¿solo para eso servirán?

Can't we derive any technology from gravitational waves?

¿No se deriva ninguna tecnología de ondas gravitacionales?

Yes, probably.

A lo mejor, sí.

But it will probably take a lot of time.

Pero va probablemente a tomar mucho tiempo.

We've developed the technology to detect them,

Hemos desarrollado tecnología para detectarlas,

but in terms of the waves themselves,

pero las ondas mismas, a lo mejor se descubra de acá a cien años

maybe we'll discover 100 years from now that they are useful.

que sirven para algo.

But it takes a lot of time to derive technology from science,

Pero toma mucho tiempo derivar tecnología de la ciencia

and that's not why we do it.

y no es por eso que lo hacemos.

All technology is derived from science,

Toda tecnología se deriva de la ciencia,

but we practice science for the enjoyment.

pero la ciencia la hacemos

para el placer.

What's left to do?

¿Qué nos queda por hacer?

A lot.

Muchísimo.

A lot; this is only the beginning.

Muchísimo. Esto es recién el comienzo.

As we make the detectors more and more sensitive --

A medida que hacemos los detectores más sensibles --

and we have lots of work to do there --

y nos queda bastante por hacer --

not only are we going to see more black holes

no solo vamos a ver más agujeros negros,

and be able to catalog how many there are, where they are

vamos a poder hacer un catálogo para saber cuántos hay, dónde están

and how big they are,

cuán grandes son,

we'll also be able to see other objects.

sino que también, vamos a ver otros objetos.

We'll see neutron stars fuse and turn into black holes.

Vamos a ver la fusión de estrellas de neutrones,

que se convierten en un agujero negro.

We'll see a black holes being born.

Vamos a ver nacer a un agujero negro.

We'll be able to see rotating stars in our galaxy

Vamos a poder ver estrellas rotantes en nuestra galaxia

produce sinusoidal waves.

produciendo ondas sinusoidales.

We'll be able to see explosions of supernovas in our galaxy.

Vamos a poder ver explosiones de supernovas en nuestra galaxia.

We'll be seeing a whole spectrum of new sources.

Es todo un espectro de nuevas fuentes que vamos a estar viendo.

We like to say

Nos gusta decir

that we've added a new sense to the human body:

que hemos agregado un nuevo sentido al cuerpo humano:

now, in addition to seeing,

ahora, además de ver,

we're able to hear.

podemos escuchar.

This is a revolution in astronomy,

Esto es una revolución en la astronomía,

like when Galileo invented the telescope.

así como cuando Galileo inventó el telescopio,

It's like when they added sound to silent movies.

o como cuando al cine mudo se le agregó el sonido.

This is just the beginning.

Esto es apenas el comienzo.

We like to think

Nos gusta pensar

that the road to science is very long -- very fun, but very long --

que el camino de la ciencia es muy largo --

muy divertido, pero muy largo --

and that we, this large, international community of scientists,

y esta gran comunidad internacional de científicos trabajando en equipo

working from many countries, together as a team,

desde muchos países, todos juntos,

are helping to build that road;

estamos ayudando a construir este camino,

that we're shedding light -- sometimes encountering detours --

poniendo luces,

a veces encontrando desvíos,

and building, perhaps,

y construyendo, a lo mejor,

a highway to the universe.

una autopista al universo.

Thank you.

Gracias.

(Applause)

(Aplausos)