Marcus du Sautoy: Symmetry, reality's riddle

Marcus du Sautoy: Simetría, el acertijo de la realidad.

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Marcus du Sautoy: Simetría, el acertijo de la realidad.

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Traductor: Virginia Gill Revisor: Raul Saavedra
00:18
On the 30th of May, 1832,
0
18330
4000
El 30 de mayo de 1832,
00:22
a gunshot was heard
1
22330
2000
se oyó un disparo
00:24
ringing out across the 13th arrondissement in Paris.
2
24330
3000
resonando por todo el distrito 13 en París.
00:27
(Gunshot)
3
27330
1000
(Disparo)
00:28
A peasant, who was walking to market that morning,
4
28330
3000
Un campesino, que estaba caminando hacia el mercado esa mañana
00:31
ran towards where the gunshot had come from,
5
31330
2000
corrió hacia el sitio de donde había provenido el disparo,
00:33
and found a young man writhing in agony on the floor,
6
33330
4000
y encontró a un hombre joven retorciéndose de dolor en el suelo,
00:37
clearly shot by a dueling wound.
7
37330
3000
claramente herido por un disparo del duelo.
00:40
The young man's name was Evariste Galois.
8
40330
3000
El nombre de este hombre joven era Evariste Galois.
00:43
He was a well-known revolutionary in Paris at the time.
9
43330
4000
Era un famoso revolucionario en París en ese momento.
00:47
Galois was taken to the local hospital
10
47330
3000
Galois fue llevado al hospital local
00:50
where he died the next day in the arms of his brother.
11
50330
3000
donde murió al día siguiente en los brazos de su hermano.
00:53
And the last words he said to his brother were,
12
53330
2000
Y las últimas palabras que le dijo a su hermano fueron:
00:55
"Don't cry for me, Alfred.
13
55330
2000
"No llores por mí, Alfred.
00:57
I need all the courage I can muster
14
57330
2000
Necesito todo el coraje que pueda reunir
00:59
to die at the age of 20."
15
59330
4000
para morir a los 20 años".
01:03
It wasn't, in fact, revolutionary politics
16
63330
2000
No fue, de hecho, la política revolucionaria
01:05
for which Galois was famous.
17
65330
2000
por lo que Galois fue famoso.
01:07
But a few years earlier, while still at school,
18
67330
3000
Pero unos años antes, mientras aún estaba en la escuela,
01:10
he'd actually cracked one of the big mathematical
19
70330
2000
él de hecho había descifrado uno de los grandes
01:12
problems at the time.
20
72330
2000
problemas matemáticos del momento.
01:14
And he wrote to the academicians in Paris,
21
74330
2000
Y le escribió a los académicos en París,
01:16
trying to explain his theory.
22
76330
2000
tratando de explicar su teoría.
01:18
But the academicians couldn't understand anything that he wrote.
23
78330
3000
Pero los académicos no pudieron entender nada de lo que había escrito.
01:21
(Laughter)
24
81330
1000
(Risas)
01:22
This is how he wrote most of his mathematics.
25
82330
3000
Así es como escribió la mayoría de su matemática.
01:25
So, the night before that duel, he realized
26
85330
2000
Entonces, la noche anterior a ese duelo, se percató
01:27
this possibly is his last chance
27
87330
3000
de que posiblemente esta fuera su última oportunidad
01:30
to try and explain his great breakthrough.
28
90330
2000
para tratar de explicar su gran avance.
01:32
So he stayed up the whole night, writing away,
29
92330
3000
Entonces se quedó toda la noche despierto, escribiendo y escribiendo,
01:35
trying to explain his ideas.
30
95330
2000
tratando de explicar sus ideas.
01:37
And as the dawn came up and he went to meet his destiny,
31
97330
3000
Y cuando amaneció y Galois fue a encontrarse con su destino,
01:40
he left this pile of papers on the table for the next generation.
32
100330
4000
dejó esta pila de papeles en la mesa para la próxima generación.
01:44
Maybe the fact that he stayed up all night doing mathematics
33
104330
3000
Tal vez haberse quedado despierto toda la noche haciendo cálculos matemáticos
01:47
was the fact that he was such a bad shot that morning and got killed.
34
107330
3000
fuera la razón de haber tenido tan mala puntería esa mañana y de haber terminado muerto.
01:50
But contained inside those documents
35
110330
2000
Pero esos documentos contenían
01:52
was a new language, a language to understand
36
112330
3000
un nuevo lenguaje, un lenguaje para entender
01:55
one of the most fundamental concepts
37
115330
2000
uno de los conceptos fundamentales
01:57
of science -- namely symmetry.
38
117330
3000
de la ciencia -- la simetría.
02:00
Now, symmetry is almost nature's language.
39
120330
2000
Ahora, la simetría es casi el lenguaje de la naturaleza.
02:02
It helps us to understand so many
40
122330
2000
Nos ayuda a entender tantos
02:04
different bits of the scientific world.
41
124330
2000
pedazos distintos del mundo científico.
02:06
For example, molecular structure.
42
126330
2000
Por ejemplo, la estructura molecular.
02:08
What crystals are possible,
43
128330
2000
Por qué son posibles los cristales
02:10
we can understand through the mathematics of symmetry.
44
130330
4000
lo podemos entender a través de la matemática de la simetría.
02:14
In microbiology you really don't want to get a symmetrical object,
45
134330
2000
En microbiología realmente no se quiere obtener un objeto simétrico
02:16
because they are generally rather nasty.
46
136330
2000
porque por lo general son bastante malos.
02:18
The swine flu virus, at the moment, is a symmetrical object.
47
138330
3000
El virus de la gripe porcina es, por el momento, un objeto simétrico,
02:21
And it uses the efficiency of symmetry
48
141330
2000
y utiliza la eficiencia de la simetría
02:23
to be able to propagate itself so well.
49
143330
4000
para poder propagarse a sí mismo tan eficazmente.
02:27
But on a larger scale of biology, actually symmetry is very important,
50
147330
3000
Pero en una escala biológica mayor, la simetría es muy importante,
02:30
because it actually communicates genetic information.
51
150330
2000
porque comunica información genética.
02:32
I've taken two pictures here and I've made them artificially symmetrical.
52
152330
4000
He tomado estas dos fotografías y las he hecho artificialmente simétricas.
02:36
And if I ask you which of these you find more beautiful,
53
156330
3000
Y si les preguntara cuál de estos personajes les parece más bello,
02:39
you're probably drawn to the lower two.
54
159330
2000
probablemente se sentirían atraídos por los dos de abajo.
02:41
Because it is hard to make symmetry.
55
161330
3000
Porque es difícil hacer simetría.
02:44
And if you can make yourself symmetrical, you're sending out a sign
56
164330
2000
Y si puedes hacerte simétrico a tí mismo, estás enviando una señal
02:46
that you've got good genes, you've got a good upbringing
57
166330
3000
diciendo que tienes buenos genes, que tienes una buena crianza
02:49
and therefore you'll make a good mate.
58
169330
2000
y por ello serás una buena pareja.
02:51
So symmetry is a language which can help to communicate
59
171330
3000
Entonces, la simetría es un lenguaje que puede ayudar a comunicar
02:54
genetic information.
60
174330
2000
información genética.
02:56
Symmetry can also help us to explain
61
176330
2000
La simetría también puede ayudarnos a explicar
02:58
what's happening in the Large Hadron Collider in CERN.
62
178330
3000
qué está sucediendo en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN.
03:01
Or what's not happening in the Large Hadron Collider in CERN.
63
181330
3000
O qué no está sucediendo en el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN.
03:04
To be able to make predictions about the fundamental particles
64
184330
2000
Para poder hacer predicciones sobre las párticulas fundamentales
03:06
we might see there,
65
186330
2000
que podamos ver allí,
03:08
it seems that they are all facets of some strange symmetrical shape
66
188330
4000
pareciera que todas son facetas de alguna extraña forma simétrica
03:12
in a higher dimensional space.
67
192330
2000
en un espacio dimensional superior.
03:14
And I think Galileo summed up, very nicely,
68
194330
2000
Y creo que Galileo resumió muy bien
03:16
the power of mathematics
69
196330
2000
el poder de las matemáticas,
03:18
to understand the scientific world around us.
70
198330
2000
para entender el mundo científico que nos rodea.
03:20
He wrote, "The universe cannot be read
71
200330
2000
Escribió: "El universo no puede ser leído
03:22
until we have learnt the language
72
202330
2000
hasta que hayamos aprendido el lenguaje
03:24
and become familiar with the characters in which it is written.
73
204330
3000
y nos hayamos familiarizado con los caracteres en que está escrito.
03:27
It is written in mathematical language,
74
207330
2000
Está escrito en lenguaje matemático,
03:29
and the letters are triangles, circles and other geometric figures,
75
209330
4000
y las letras son triángulos, círculos, y otras figuras geométricas,
03:33
without which means it is humanly impossible
76
213330
2000
sin cuyos medios es humanamente imposible
03:35
to comprehend a single word."
77
215330
3000
comprender una sola palabra".
03:38
But it's not just scientists who are interested in symmetry.
78
218330
3000
Pero no son sólo los científicos quienes están interesados en la simetría.
03:41
Artists too love to play around with symmetry.
79
221330
3000
A los artistas también les encanta jugar con la simetría.
03:44
They also have a slightly more ambiguous relationship with it.
80
224330
3000
También tienen una relación un poco más ambigua con ella.
03:47
Here is Thomas Mann talking about symmetry in "The Magic Mountain."
81
227330
3000
Este es Thomas Mann hablando de simetría en “La montaña mágica".
03:50
He has a character describing the snowflake,
82
230330
3000
Tiene un personaje que describe el copo de nieve.
03:53
and he says he "shuddered at its perfect precision,
83
233330
3000
y dice que "...se estremecía ante su perfecta precisión,
03:56
found it deathly, the very marrow of death."
84
236330
3000
le parecía mortal, la misma médula de la muerte".
03:59
But what artists like to do is to set up expectations
85
239330
2000
Pero lo que los artistas gustan de hacer es crear expectativas
04:01
of symmetry and then break them.
86
241330
2000
de simetría y luego quebrarlas.
04:03
And a beautiful example of this
87
243330
2000
Y un hermoso ejemplo de esto
04:05
I found, actually, when I visited a colleague of mine
88
245330
2000
lo encontré, de hecho, cuando visité a un colega mío
04:07
in Japan, Professor Kurokawa.
89
247330
2000
en Japón, el profesor Kurokawa.
04:09
And he took me up to the temples in Nikko.
90
249330
3000
Y me llevó a los templos en Nikko.
04:12
And just after this photo was taken we walked up the stairs.
91
252330
3000
Y justo luego de que esta foto fuera tomada subimos las escaleras.
04:15
And the gateway you see behind
92
255330
2000
Y el portal que ven detrás
04:17
has eight columns, with beautiful symmetrical designs on them.
93
257330
3000
tiene ocho columnas, con bellos diseños simétricos en ellas.
04:20
Seven of them are exactly the same,
94
260330
2000
Siete de ellas son exactamente iguales,
04:22
and the eighth one is turned upside down.
95
262330
3000
y la octava está puesta al revés.
04:25
And I said to Professor Kurokawa,
96
265330
2000
Y le dije al Profesor Kurokawa,
04:27
"Wow, the architects must have really been kicking themselves
97
267330
2000
"¡Ah!, los arquitectos deben haber querido patearse reprochándose
04:29
when they realized that they'd made a mistake and put this one upside down."
98
269330
3000
al darse cuenta de que habían cometido un error y habían puesto esta columna al revés."
04:32
And he said, "No, no, no. It was a very deliberate act."
99
272330
3000
Y él dijo: "No, no, no. Fue una acción deliberada."
04:35
And he referred me to this lovely quote from the Japanese
100
275330
2000
Y me remitió a esta encantadora cita de los "Ensayos en ociosidad",
04:37
"Essays in Idleness" from the 14th century,
101
277330
3000
japoneses, del siglo catorce.
04:40
in which the essayist wrote, "In everything,
102
280330
2000
En los cuales, el ensayista escribió: "En todo,
04:42
uniformity is undesirable.
103
282330
3000
la uniformidad es indeseable.
04:45
Leaving something incomplete makes it interesting,
104
285330
2000
Dejar algo incompleto lo hace interesante,
04:47
and gives one the feeling that there is room for growth."
105
287330
3000
y le da a uno la impresión de que hay espacio para el crecimiento".
04:50
Even when building the Imperial Palace,
106
290330
2000
Incluso construyendo el Palacio Imperial,
04:52
they always leave one place unfinished.
107
292330
4000
siempre dejan un lugar inacabado.
04:56
But if I had to choose one building in the world
108
296330
3000
Pero si tuviera que elegir un edificio en el mundo
04:59
to be cast out on a desert island, to live the rest of my life,
109
299330
3000
para que lo pusieran en una isla desierta, donde pasar el resto de mi vida,
05:02
being an addict of symmetry, I would probably choose the Alhambra in Granada.
110
302330
4000
siendo un adicto a la simetría, probablemente elegiría la Alhambra en Granada.
05:06
This is a palace celebrating symmetry.
111
306330
2000
Este lugar es un palacio que celebra la simetría.
05:08
Recently I took my family --
112
308330
2000
Recientemente llevé a mi familia --
05:10
we do these rather kind of nerdy mathematical trips, which my family love.
113
310330
3000
hacemos esta especie de viajes matemáticos de “cerebritos”, que mi familia adora.
05:13
This is my son Tamer. You can see
114
313330
2000
Este es mi hijo Tamer. Como pueden ver,
05:15
he's really enjoying our mathematical trip to the Alhambra.
115
315330
3000
está realmente disfrutando de nuestro viaje matemático a la Alhambra.
05:18
But I wanted to try and enrich him.
116
318330
3000
Pero quería tratar de enriquecerlo.
05:21
I think one of the problems about school mathematics
117
321330
2000
Creo que uno de los problemas de la matemática en las escuelas
05:23
is it doesn't look at how mathematics is embedded
118
323330
2000
es que no considera cómo la matemática está integrada
05:25
in the world we live in.
119
325330
2000
en el mundo en el que vivimos.
05:27
So, I wanted to open his eyes up to
120
327330
2000
Así que, quería abrirle los ojos
05:29
how much symmetry is running through the Alhambra.
121
329330
3000
con respecto a cuánta simetría fluye a través de la Alhambra.
05:32
You see it already. Immediately you go in,
122
332330
2000
Ya lo ves. Inmediatamente, cuando entras,
05:34
the reflective symmetry in the water.
123
334330
2000
la simetría reflectiva en el agua.
05:36
But it's on the walls where all the exciting things are happening.
124
336330
3000
Pero es en las paredes donde suceden todas las cosas excitantes.
05:39
The Moorish artists were denied the possibility
125
339330
2000
A los artistas moros se les negó la posibilidad
05:41
to draw things with souls.
126
341330
2000
de dibujar cosas con almas.
05:43
So they explored a more geometric art.
127
343330
2000
Entonces exploraron un arte más geométrico.
05:45
And so what is symmetry?
128
345330
2000
Y entonces ¿qué es la simetría?
05:47
The Alhambra somehow asks all of these questions.
129
347330
3000
La Alhambra de algún modo hace todas estas preguntas.
05:50
What is symmetry? When [there] are two of these walls,
130
350330
2000
¿Qué es la simetría? Cuando hay dos de estas paredes,
05:52
do they have the same symmetries?
131
352330
2000
¿siempre tienen las mismas simetrías?
05:54
Can we say whether they discovered
132
354330
2000
¿Podemos decir si descubrieron
05:56
all of the symmetries in the Alhambra?
133
356330
3000
todas las simetrías en la Alhambra?
05:59
And it was Galois who produced a language
134
359330
2000
Y fue Galois quien produjo un lenguaje
06:01
to be able to answer some of these questions.
135
361330
3000
para poder responder algunas de estas preguntas.
06:04
For Galois, symmetry -- unlike for Thomas Mann,
136
364330
3000
Para Galois, la simetría -- a diferencia de Thomas Mann,
06:07
which was something still and deathly --
137
367330
2000
para quien era algo quieto y sepulcral --
06:09
for Galois, symmetry was all about motion.
138
369330
3000
para Galois, la simetría era todo sobre el movimiento.
06:12
What can you do to a symmetrical object,
139
372330
2000
¿Qué puedes hacerle a un objecto simétrico,
06:14
move it in some way, so it looks the same
140
374330
2000
moverlo de algún modo, de modo que se ve de la misma manera
06:16
as before you moved it?
141
376330
2000
como se veía antes de que lo movieras?
06:18
I like to describe it as the magic trick moves.
142
378330
2000
Me gusta describirlo como pases mágicos.
06:20
What can you do to something? You close your eyes.
143
380330
2000
¿Qué puedes hacerle a algo? Cierras los ojos.
06:22
I do something, put it back down again.
144
382330
2000
Hago algo, vuelvo a bajarlo.
06:24
It looks like it did before it started.
145
384330
2000
Se ve igual que antes de que comenzara.
06:26
So, for example, the walls in the Alhambra --
146
386330
2000
Entonces, por ejemplo, las paredes en la Alhambra,
06:28
I can take all of these tiles, and fix them at the yellow place,
147
388330
4000
puedo tomar todos estos azulejos, y fijarlos en el lugar amarillo,
06:32
rotate them by 90 degrees,
148
392330
2000
rotarlos noventa grados,
06:34
put them all back down again and they fit perfectly down there.
149
394330
3000
volver a bajarlos y encajan perfectamente.
06:37
And if you open your eyes again, you wouldn't know that they'd moved.
150
397330
3000
Y si abrieran sus ojos nuevamente, no sabrían que se habían movido.
06:40
But it's the motion that really characterizes the symmetry
151
400330
3000
Pero es el movimiento lo que realmente caracteriza la simetría
06:43
inside the Alhambra.
152
403330
2000
dentro de la Alhambra.
06:45
But it's also about producing a language to describe this.
153
405330
2000
Pero es también sobre producir un lenguaje para describir esto.
06:47
And the power of mathematics is often
154
407330
3000
Y el poder de las matemáticas a menudo
06:50
to change one thing into another, to change geometry into language.
155
410330
4000
es convertir una cosa en otra, convertir la geometría en lenguaje.
06:54
So I'm going to take you through, perhaps push you a little bit mathematically --
156
414330
3000
Por eso voy a llevarlos, tal vez exigirles un poquito matemáticamente --
06:57
so brace yourselves --
157
417330
2000
entonces prepárense --
06:59
push you a little bit to understand how this language works,
158
419330
3000
exigirles un poco para que entiendan cómo funciona este lenguaje,
07:02
which enables us to capture what is symmetry.
159
422330
2000
que nos permite captar qué es la simetría.
07:04
So, let's take these two symmetrical objects here.
160
424330
3000
Así que, tomemos estos dos objetos simétricos.
07:07
Let's take the twisted six-pointed starfish.
161
427330
2000
Tomemos la estrella de mar de seis puntas retorcidas.
07:09
What can I do to the starfish which makes it look the same?
162
429330
3000
¿Qué puedo hacerle a la estrella de mar que haga que se vea igual?
07:12
Well, there I rotated it by a sixth of a turn,
163
432330
3000
Bueno, ahí la giré un sexto de vuelta,
07:15
and still it looks like it did before I started.
164
435330
2000
y aún se ve como se veía antes de que comenzara.
07:17
I could rotate it by a third of a turn,
165
437330
3000
Podría rotarla un tercio de vuelta,
07:20
or a half a turn,
166
440330
2000
o media vuelta,
07:22
or put it back down on its image, or two thirds of a turn.
167
442330
3000
o bajarla nuevamente sobre su imagen, o dos tercios de vuelta.
07:25
And a fifth symmetry, I can rotate it by five sixths of a turn.
168
445330
4000
Y una quinta simetría, puedo rotarla cinco sextos de vuelta.
07:29
And those are things that I can do to the symmetrical object
169
449330
3000
Y esas son cosas que le puedo hacer al objeto simétrico
07:32
that make it look like it did before I started.
170
452330
3000
que hacen que se vea como se veía antes de que comenzara.
07:35
Now, for Galois, there was actually a sixth symmetry.
171
455330
3000
Ahora, para Galois, de hecho había una sexta simetría.
07:38
Can anybody think what else I could do to this
172
458330
2000
¿Puede alguien pensar qué más podría hacerle a esto
07:40
which would leave it like I did before I started?
173
460330
3000
que lo dejaría tal y como estaba antes de comenzar?
07:43
I can't flip it because I've put a little twist on it, haven't I?
174
463330
3000
No puedo darle la vuelta porque le he puesto un pequeño retorcimiento, ¿o no?
07:46
It's got no reflective symmetry.
175
466330
2000
No posee simetría reflectiva.
07:48
But what I could do is just leave it where it is,
176
468330
3000
Pero lo que podría hacer es simplemente dejarla donde está,
07:51
pick it up, and put it down again.
177
471330
2000
levantarla, y volver a bajarla.
07:53
And for Galois this was like the zeroth symmetry.
178
473330
3000
Y para Galois esto era como la simetría cero.
07:56
Actually, the invention of the number zero
179
476330
3000
De hecho la invención del número cero
07:59
was a very modern concept, seventh century A.D., by the Indians.
180
479330
3000
era un concepto muy moderno, siglo siete d.C., por los Indios.
08:02
It seems mad to talk about nothing.
181
482330
3000
Parece disparatado hablar sobre nada.
08:05
And this is the same idea. This is a symmetrical --
182
485330
2000
Y esta es la misma idea. Esto es un --
08:07
so everything has symmetry, where you just leave it where it is.
183
487330
2000
Así que todo tiene simetría, cuando simplemente lo dejas donde está.
08:09
So, this object has six symmetries.
184
489330
3000
Entonces, este objeto tiene seis simetrías.
08:12
And what about the triangle?
185
492330
2000
¿Y qué tal el triángulo?
08:14
Well, I can rotate by a third of a turn clockwise
186
494330
4000
Bueno, puedo rotarlo un tercio de vuelta en el sentido de las agujas del reloj
08:18
or a third of a turn anticlockwise.
187
498330
2000
o un tercio de vuelta en el sentido contrario.
08:20
But now this has some reflectional symmetry.
188
500330
2000
Pero ahora esto tiene algo de simetría reflectiva.
08:22
I can reflect it in the line through X,
189
502330
2000
Puedo reflejarlo en la línea que pasa a través de la X,
08:24
or the line through Y,
190
504330
2000
o la línea a través de la Y,
08:26
or the line through Z.
191
506330
2000
o la línea a través de la Z.
08:28
Five symmetries and then of course the zeroth symmetry
192
508330
3000
Cinco simetrías y luego, claro, la simetría cero
08:31
where I just pick it up and leave it where it is.
193
511330
3000
donde sólo lo levanto y vuelvo a dejarlo donde estaba.
08:34
So both of these objects have six symmetries.
194
514330
3000
Entonces, ambos objetos tiene seis simetrías.
08:37
Now, I'm a great believer that mathematics is not a spectator sport,
195
517330
3000
Ahora bien, yo soy un gran creyente de que la matemática no es un deporte para espectadores,
08:40
and you have to do some mathematics
196
520330
2000
y tienes que hacer algo de matemáticas
08:42
in order to really understand it.
197
522330
2000
para realmente entenderlas.
08:44
So here is a little question for you.
198
524330
2000
Por lo que tengo una pequeña pregunta para ustedes.
08:46
And I'm going to give a prize at the end of my talk
199
526330
2000
Y voy a dar un premio al final de mi charla
08:48
for the person who gets closest to the answer.
200
528330
2000
a la persona que se acerque más a la respuesta.
08:50
The Rubik's Cube.
201
530330
2000
El cubo de Rubik.
08:52
How many symmetries does a Rubik's Cube have?
202
532330
3000
¿Cuántas simetrías tiene un cubo de Rubik?
08:55
How many things can I do to this object
203
535330
2000
¿Cuántas cosas puedo hacerle a este objeto
08:57
and put it down so it still looks like a cube?
204
537330
2000
y bajarlo de modo que siga viéndose como un cubo?
08:59
Okay? So I want you to think about that problem as we go on,
205
539330
3000
¿De acuerdo? Quiero que piensen sobre ese problema mientras seguimos,
09:02
and count how many symmetries there are.
206
542330
2000
y cuenten cuántas simetrías hay.
09:04
And there will be a prize for the person who gets closest at the end.
207
544330
4000
Y al final habrá un premio para la persona que se acerque más.
09:08
But let's go back down to symmetries that I got for these two objects.
208
548330
4000
Pero volvamos a las simetrías que tengo para estos dos objetos.
09:12
What Galois realized: it isn't just the individual symmetries,
209
552330
3000
De lo que Galois se dio cuenta: no son sólo las simetrías individuales,
09:15
but how they interact with each other
210
555330
2000
sino cómo interactúan entre ellas
09:17
which really characterizes the symmetry of an object.
211
557330
4000
lo que realmente caracteriza la simetría de un objeto.
09:21
If I do one magic trick move followed by another,
212
561330
3000
Si hago un pase mágico, seguido por otro,
09:24
the combination is a third magic trick move.
213
564330
2000
la combinación es un tercer pase mágico.
09:26
And here we see Galois starting to develop
214
566330
2000
Y aquí vemos a Galois comenzando a desarrollar
09:28
a language to see the substance
215
568330
3000
un lenguaje para ver la sustancia
09:31
of the things unseen, the sort of abstract idea
216
571330
2000
de las cosas que no pueden verse, el tipo de idea abstracta
09:33
of the symmetry underlying this physical object.
217
573330
3000
de la simetría que subyace bajo este objeto físico.
09:36
For example, what if I turn the starfish
218
576330
3000
Por ejemplo, ¿qué sucedería si giro la estrella
09:39
by a sixth of a turn,
219
579330
2000
un sexto de vuelta,
09:41
and then a third of a turn?
220
581330
2000
y luego un tercio de vuelta?
09:43
So I've given names. The capital letters, A, B, C, D, E, F,
221
583330
3000
He puesto nombres. Las letras mayúsculas, A, B, C, D, E, F,
09:46
are the names for the rotations.
222
586330
2000
son los nombres para las rotaciones.
09:48
B, for example, rotates the little yellow dot
223
588330
3000
B, por ejemplo, rota el pequeño punto amarillo
09:51
to the B on the starfish. And so on.
224
591330
3000
a la B en la estrella de mar. Y así sucesivamente.
09:54
So what if I do B, which is a sixth of a turn,
225
594330
2000
Entonces, ¿Qué sucede si hago la rotación B, que es un sexto de vuelta,
09:56
followed by C, which is a third of a turn?
226
596330
3000
seguida de la C, que es un tercio de vuelta?
09:59
Well let's do that. A sixth of a turn,
227
599330
2000
Bueno, hagamos eso. Un sexto de vuelta,
10:01
followed by a third of a turn,
228
601330
2000
seguido por un tercio de vuelta,
10:03
the combined effect is as if I had just rotated it by half a turn in one go.
229
603330
5000
el efecto combinado es igual a si sólo la hubiera rotado media vuelta de una sola vez.
10:08
So the little table here records
230
608330
2000
Así, esta pequeña tabla registra
10:10
how the algebra of these symmetries work.
231
610330
3000
cómo funciona el álgebra de estas simetrías.
10:13
I do one followed by another, the answer is
232
613330
2000
Hago una seguida de la otra, la respuesta es
10:15
it's rotation D, half a turn.
233
615330
2000
la rotación D, media vuelta.
10:17
What I if I did it in the other order? Would it make any difference?
234
617330
3000
¿Qué sucedería si lo hiciera en el orden inverso? ¿Haría alguna diferencia?
10:20
Let's see. Let's do the third of the turn first, and then the sixth of a turn.
235
620330
4000
Veamos. Hagamos primero el tercio de vuelta, y luego el sexto de vuelta.
10:24
Of course, it doesn't make any difference.
236
624330
2000
Claro, no hace ninguna diferencia.
10:26
It still ends up at half a turn.
237
626330
2000
Aun así termina siendo media vuelta.
10:28
And there is some symmetry here in the way the symmetries interact with each other.
238
628330
5000
Y hay aquí cierta simetría en el modo en que las simetrías interactúan entre ellas.
10:33
But this is completely different to the symmetries of the triangle.
239
633330
3000
Pero esto es completamente diferente a las simetrías del triángulo.
10:36
Let's see what happens if we do two symmetries
240
636330
2000
Veamos qué sucede si hacemos dos simetrías
10:38
with the triangle, one after the other.
241
638330
2000
con el triángulo, una después de la otra.
10:40
Let's do a rotation by a third of a turn anticlockwise,
242
640330
3000
Hagamos una rotación de un tercio de vuelta en el sentido contrario a las agujas del reloj,
10:43
and reflect in the line through X.
243
643330
2000
y reflejemos en la línea a través de X.
10:45
Well, the combined effect is as if I had just done the reflection in the line through Z
244
645330
4000
Bueno, el efecto combinado es como si hubiera hecho la reflexión en la línea a través de Z
10:49
to start with.
245
649330
2000
al comenzar.
10:51
Now, let's do it in a different order.
246
651330
2000
Ahora, hagámoslo en un orden diferente.
10:53
Let's do the reflection in X first,
247
653330
2000
Hagamos primero la reflexión en X,
10:55
followed by the rotation by a third of a turn anticlockwise.
248
655330
4000
seguida de una rotación de un tercio de vuelta en el sentido contrario a las agujas del reloj.
10:59
The combined effect, the triangle ends up somewhere completely different.
249
659330
3000
El efecto combinado, el triángulo termina en un lugar completamente diferente.
11:02
It's as if it was reflected in the line through Y.
250
662330
3000
Es como si hubiera sido reflejado en la línea a través de Y.
11:05
Now it matters what order you do the operations in.
251
665330
3000
Ahora sí importa en qué orden haces las operaciones.
11:08
And this enables us to distinguish
252
668330
2000
Y esto nos permite distinguir
11:10
why the symmetries of these objects --
253
670330
2000
el por qué las simetrías de estos objetos --
11:12
they both have six symmetries. So why shouldn't we say
254
672330
2000
ambos tienen seis simetrías. Entonces, ¿Por qué no deberíamos decir
11:14
they have the same symmetries?
255
674330
2000
que tienen las mismas simetrías?
11:16
But the way the symmetries interact
256
676330
2000
Pero el modo en que las simetrías interactúan
11:18
enable us -- we've now got a language
257
678330
2000
nos permite -- ahora tenemos un lenguaje
11:20
to distinguish why these symmetries are fundamentally different.
258
680330
3000
para distinguir por qué estas simetrías son fundamentalmente diferentes.
11:23
And you can try this when you go down to the pub, later on.
259
683330
3000
Y puedes intentar esto cuando vayas al bar más tarde.
11:26
Take a beer mat and rotate it by a quarter of a turn,
260
686330
3000
Toma un posavasos, y rótalo un cuarto de vuelta,
11:29
then flip it. And then do it in the other order,
261
689330
2000
luego dale la vuelta. Y luego hazlo en el otro orden,
11:31
and the picture will be facing in the opposite direction.
262
691330
4000
y la imagen estará apuntando en la dirección contraria.
11:35
Now, Galois produced some laws for how these tables -- how symmetries interact.
263
695330
4000
Galois produjo algunas leyes para cómo estas tablas – para cómo interactúan las simetrías.
11:39
It's almost like little Sudoku tables.
264
699330
2000
Son casi como las tablas de Sudoku.
11:41
You don't see any symmetry twice
265
701330
2000
No ves ninguna simetría dos veces
11:43
in any row or column.
266
703330
2000
en ninguna fila o columna.
11:45
And, using those rules, he was able to say
267
705330
4000
Y, usando esas reglas, fue capaz de afirmar
11:49
that there are in fact only two objects
268
709330
2000
que de hecho hay sólo dos objetos
11:51
with six symmetries.
269
711330
2000
con seis simetrías.
11:53
And they'll be the same as the symmetries of the triangle,
270
713330
3000
Y éstas serán las mismas que las simetrías del triángulo,
11:56
or the symmetries of the six-pointed starfish.
271
716330
2000
o las simetrías de la estrella de mar de seis puntas.
11:58
I think this is an amazing development.
272
718330
2000
Pienso que esto es un desarrollo extraordinario.
12:00
It's almost like the concept of number being developed for symmetry.
273
720330
4000
Es casi como un desarrollo del concepto de número para la simetría.
12:04
In the front here, I've got one, two, three people
274
724330
2000
Aquí, en la parte del frente, tengo una, dos, tres personas
12:06
sitting on one, two, three chairs.
275
726330
2000
sentadas en una, dos, tres sillas.
12:08
The people and the chairs are very different,
276
728330
3000
Las personas en las sillas son muy diferentes,
12:11
but the number, the abstract idea of the number, is the same.
277
731330
3000
pero el número, la idea abstracta de número, es la misma.
12:14
And we can see this now: we go back to the walls in the Alhambra.
278
734330
3000
Y podemos ver esto ahora: volvemos a las paredes en la Alhambra.
12:17
Here are two very different walls,
279
737330
2000
Aquí hay dos paredes muy diferentes,
12:19
very different geometric pictures.
280
739330
2000
imágenes geométricas muy distintas.
12:21
But, using the language of Galois,
281
741330
2000
Pero, usando el lenguaje de Galois,
12:23
we can understand that the underlying abstract symmetries of these things
282
743330
3000
podemos entender que las simetrías abstractas subyacentes a estas cosas
12:26
are actually the same.
283
746330
2000
son de hecho las mismas.
12:28
For example, let's take this beautiful wall
284
748330
2000
Por ejemplo, tomemos esta hermosa pared
12:30
with the triangles with a little twist on them.
285
750330
3000
con los triángulos con un pequeño retorcimiento.
12:33
You can rotate them by a sixth of a turn
286
753330
2000
Puedes rotarlos un sexto de vuelta
12:35
if you ignore the colors. We're not matching up the colors.
287
755330
2000
si ignoras los colores. No estamos haciendo coincidir los colores.
12:37
But the shapes match up if I rotate by a sixth of a turn
288
757330
3000
Pero las formas coinciden si roto la imagen un sexto de vuelta
12:40
around the point where all the triangles meet.
289
760330
3000
alrededor del punto donde todos los triángulos se encuentran.
12:43
What about the center of a triangle? I can rotate
290
763330
2000
¿Qué hay del centro del triángulo? Puedo rotar
12:45
by a third of a turn around the center of the triangle,
291
765330
2000
un tercio de vuelta alrededor del centro del triángulo,
12:47
and everything matches up.
292
767330
2000
y todo coincide.
12:49
And then there is an interesting place halfway along an edge,
293
769330
2000
Y luego hay un lugar interesante a medio camino sobre un borde,
12:51
where I can rotate by 180 degrees.
294
771330
2000
donde puedo rotarlo 180 grados.
12:53
And all the tiles match up again.
295
773330
3000
Y todos los azulejos coinciden nuevamente.
12:56
So rotate along halfway along the edge, and they all match up.
296
776330
3000
Entonces rotemos en el punto a medio camino sobre el borde, y todos coinciden.
12:59
Now, let's move to the very different-looking wall in the Alhambra.
297
779330
4000
Ahora, sigamos con la pared de aspecto muy distinto en la Alhambra.
13:03
And we find the same symmetries here, and the same interaction.
298
783330
3000
Y encontramos aquí las mismas simetrías, y la misma interacción.
13:06
So, there was a sixth of a turn. A third of a turn where the Z pieces meet.
299
786330
5000
Hubo un sexto de vuelta. Un tercio de vuelta donde las piezas Z se encuentran.
13:11
And the half a turn is halfway between the six pointed stars.
300
791330
4000
Y la media vuelta está a medio camino entre las estrellas de seis puntas.
13:15
And although these walls look very different,
301
795330
2000
Y aunque estas paredes se ven muy distintas,
13:17
Galois has produced a language to say
302
797330
3000
Galois ha producido un lenguaje para decir
13:20
that in fact the symmetries underlying these are exactly the same.
303
800330
3000
que de hecho las simetrías subyacentes aquí son exactamente las mismas.
13:23
And it's a symmetry we call 6-3-2.
304
803330
3000
Y es una simetría que llamamos 6-3-2.
13:26
Here is another example in the Alhambra.
305
806330
2000
Aquí hay otro ejemplo en la Alhambra.
13:28
This is a wall, a ceiling, and a floor.
306
808330
3000
Estos son una pared, un techo y un piso.
13:31
They all look very different. But this language allows us to say
307
811330
3000
Todos se ven muy distintos. Pero este lenguaje nos permite decir
13:34
that they are representations of the same symmetrical abstract object,
308
814330
4000
que son representaciones del mismo objeto simétrico abstracto,
13:38
which we call 4-4-2. Nothing to do with football,
309
818330
2000
que llamamos 4-4-2. Nada que ver con fútbol,
13:40
but because of the fact that there are two places where you can rotate
310
820330
3000
sino con el hecho de que hay dos lugares donde puedes rotar
13:43
by a quarter of a turn, and one by half a turn.
311
823330
4000
con un cuarto de vuelta, y un lugar con una media vuelta.
13:47
Now, this power of the language is even more,
312
827330
2000
Ahora, este poder del lenguaje es aún más,
13:49
because Galois can say,
313
829330
2000
porque Galois puede decir,
13:51
"Did the Moorish artists discover all of the possible symmetries
314
831330
3000
"¿Los artistas moros descubrieron todas las simetrías posibles
13:54
on the walls in the Alhambra?"
315
834330
2000
en las paredes de la Alhambra?"
13:56
And it turns out they almost did.
316
836330
2000
Y resulta ser que casi lo hicieron.
13:58
You can prove, using Galois' language,
317
838330
2000
Puedes demostrar, utilizando el lenguaje de Galois,
14:00
there are actually only 17
318
840330
2000
que de hecho sólo hay 17
14:02
different symmetries that you can do in the walls in the Alhambra.
319
842330
4000
simetrías diferentes que puedes aplicar en las paredes en la Alhambra.
14:06
And they, if you try to produce a different wall with this 18th one,
320
846330
3000
Y si intentas producir una pared diferente, una dieciochoava,
14:09
it will have to have the same symmetries as one of these 17.
321
849330
5000
tendrá que tener las mismas simetrías que una de estas 17.
14:14
But these are things that we can see.
322
854330
2000
Pero estas son cosas que podemos ver.
14:16
And the power of Galois' mathematical language
323
856330
2000
Y el poder del lenguaje matemático de Galois
14:18
is it also allows us to create
324
858330
2000
es que también nos permite crear
14:20
symmetrical objects in the unseen world,
325
860330
3000
objetos simétricos en el mundo que no se ve,
14:23
beyond the two-dimensional, three-dimensional,
326
863330
2000
más allá de lo bidimensional, de lo tridimensional,
14:25
all the way through to the four- or five- or infinite-dimensional space.
327
865330
3000
pasando por todos los espacios de cuatro, cinco, o infinitas dimensiones.
14:28
And that's where I work. I create
328
868330
2000
Y en esto es en lo que yo trabajo. Yo creo
14:30
mathematical objects, symmetrical objects,
329
870330
2000
objetos matemáticos, objetos simétricos,
14:32
using Galois' language,
330
872330
2000
usando el lenguaje de Galois,
14:34
in very high dimensional spaces.
331
874330
2000
en espacios dimensionales muy superiores.
14:36
So I think it's a great example of things unseen,
332
876330
2000
Así, creo que es un gran ejemplo de cosas ocultas,
14:38
which the power of mathematical language allows you to create.
333
878330
4000
que el poder del lenguaje matemático te permite crear.
14:42
So, like Galois, I stayed up all last night
334
882330
2000
Entonces, como Galois, me quedé despierto ayer toda la noche
14:44
creating a new mathematical symmetrical object for you,
335
884330
4000
creando un nuevo objeto matemático simétrico para ustedes.
14:48
and I've got a picture of it here.
336
888330
2000
Y tengo su imagen aquí.
14:50
Well, unfortunately it isn't really a picture. If I could have my board
337
890330
3000
Bueno, desafortunadamente, no es en verdad una imagen. Si pudiera tener mi pizarra
14:53
at the side here, great, excellent.
338
893330
2000
aquí a un lado, genial, excelente.
14:55
Here we are. Unfortunately, I can't show you
339
895330
2000
Aquí estamos. Desafortunadamente no puedo mostrarles
14:57
a picture of this symmetrical object.
340
897330
2000
una imagen de este objeto simétrico.
14:59
But here is the language which describes
341
899330
3000
Pero aquí está el lenguaje que describe
15:02
how the symmetries interact.
342
902330
2000
como las simetrías interactúan.
15:04
Now, this new symmetrical object
343
904330
2000
Este nuevo objeto simétrico
15:06
does not have a name yet.
344
906330
2000
todavía no tiene nombre.
15:08
Now, people like getting their names on things,
345
908330
2000
Ahora bien, a la gente le gusta ponerle su nombre a las cosas,
15:10
on craters on the moon
346
910330
2000
a los cráteres en la Luna,
15:12
or new species of animals.
347
912330
2000
o a nuevas especies de animales.
15:14
So I'm going to give you the chance to get your name on a new symmetrical object
348
914330
4000
De modo que voy a darles una oportunidad de poner sus nombres en un nuevo objeto simétrico
15:18
which hasn't been named before.
349
918330
2000
que no ha sido nombrado antes.
15:20
And this thing -- species die away,
350
920330
2000
Y esta cosa -- las especies desaparecen,
15:22
and moons kind of get hit by meteors and explode --
351
922330
3000
y las lunas, medio que son golpeadas por meteoritos y explotan --
15:25
but this mathematical object will live forever.
352
925330
2000
pero este objeto matemático vivirá por siempre.
15:27
It will make you immortal.
353
927330
2000
Te hará inmortal.
15:29
In order to win this symmetrical object,
354
929330
3000
Para ganar este objeto simétrico,
15:32
what you have to do is to answer the question I asked you at the beginning.
355
932330
3000
lo que deben hacer es contestar a la pregunta que les hice al comienzo.
15:35
How many symmetries does a Rubik's Cube have?
356
935330
4000
¿Cuántas simetrías tiene un cubo de Rubik?
15:39
Okay, I'm going to sort you out.
357
939330
2000
Bueno, voy a ordenarlos.
15:41
Rather than you all shouting out, I want you to count how many digits there are
358
941330
3000
En vez de que estén todos gritando, quiero que cuenten cuántos dígitos
15:44
in that number. Okay?
359
944330
2000
hay en ese número, ¿de acuerdo?
15:46
If you've got it as a factorial, you've got to expand the factorials.
360
946330
3000
Si lo han obtenido como un factorial, tienen que expandir los factoriales.
15:49
Okay, now if you want to play,
361
949330
2000
Bueno, ahora si quieren jugar,
15:51
I want you to stand up, okay?
362
951330
2000
quiero que se pongan de pie, ¿de acuerdo?
15:53
If you think you've got an estimate for how many digits,
363
953330
2000
Si creen que tienen una estimación por cuántos dígitos,
15:55
right -- we've already got one competitor here.
364
955330
3000
bueno -- ya tenemos un competidor aquí --
15:58
If you all stay down he wins it automatically.
365
958330
2000
Si todos se quedan sentados él lo gana automáticamente.
16:00
Okay. Excellent. So we've got four here, five, six.
366
960330
3000
Bueno, Excelente. Tenemos entonces cuatro, cinco, seis.
16:03
Great. Excellent. That should get us going. All right.
367
963330
5000
Genial. Excelente. Eso nos debería permitir comenzar. Bueno.
16:08
Anybody with five or less digits, you've got to sit down,
368
968330
3000
Cualquiera que tenga cinco o menos dígitos, debe sentarse.
16:11
because you've underestimated.
369
971330
2000
Porque ha subestimado.
16:13
Five or less digits. So, if you're in the tens of thousands you've got to sit down.
370
973330
4000
Cinco o menos dígitos. Si están en las decenas de miles tienen que sentarse.
16:17
60 digits or more, you've got to sit down.
371
977330
3000
60 dígitos o más, deben sentarse.
16:20
You've overestimated.
372
980330
2000
Han sobre estimado.
16:22
20 digits or less, sit down.
373
982330
4000
20 dígitos o menos, siéntense.
16:26
How many digits are there in your number?
374
986330
5000
¿Cuántos dígitos hay en tu número?
16:31
Two? So you should have sat down earlier.
375
991330
2000
¿Dos? Entonces deberías haberte sentado antes.
16:33
(Laughter)
376
993330
1000
(Risas)
16:34
Let's have the other ones, who sat down during the 20, up again. Okay?
377
994330
4000
Veamos los otros, los que se sentaron durante la ronda de los 20, vuelvan a levantarse, ¿de acuerdo?
16:38
If I told you 20 or less, stand up.
378
998330
2000
Si te he dicho 20 o menos, ponte de pie.
16:40
Because this one. I think there were a few here.
379
1000330
2000
Porque éste -- . Creo que había unos cuantos por aquí.
16:42
The people who just last sat down.
380
1002330
3000
Las personas que acaban de sentarse de últimos.
16:45
Okay, how many digits do you have in your number?
381
1005330
5000
Bueno. ¿Cuántos dígitos tienes en tu número?
16:50
(Laughs)
382
1010330
3000
(Risas)
16:53
21. Okay good. How many do you have in yours?
383
1013330
2000
21. Bueno, bien. ¿Cuántos tienes tú en el tuyo?
16:55
18. So it goes to this lady here.
384
1015330
3000
18. Entonces es para esta dama aquí.
16:58
21 is the closest.
385
1018330
2000
21 es el más cercano.
17:00
It actually has -- the number of symmetries in the Rubik's cube
386
1020330
2000
De hecho tiene -- el número de simetrías en el cubo de Rubik
17:02
has 25 digits.
387
1022330
2000
tiene 25 dígitos.
17:04
So now I need to name this object.
388
1024330
2000
Entonces ahora necesito nombrar este objeto.
17:06
So, what is your name?
389
1026330
2000
¿Cuál es tu nombre?
17:08
I need your surname. Symmetrical objects generally --
390
1028330
3000
Necesito tu apellido. Los objetos simétricos por lo general --
17:11
spell it for me.
391
1031330
2000
Deletréamelo.
17:13
G-H-E-Z
392
1033330
7000
G-H-E-Z
17:20
No, SO2 has already been used, actually,
393
1040330
2000
No, SO2 ya ha sido usado, de hecho,
17:22
in the mathematical language. So you can't have that one.
394
1042330
2000
en el lenguaje matemático. Así que no puedes tener ese.
17:24
So Ghez, there we go. That's your new symmetrical object.
395
1044330
2000
Bueno Ghez, ahí tienes. Este es tu nuevo objeto simétrico.
17:26
You are now immortal.
396
1046330
2000
Ahora eres inmortal.
17:28
(Applause)
397
1048330
6000
(Aplausos)
17:34
And if you'd like your own symmetrical object,
398
1054330
2000
Y si quisieran sus propios objetos simétricos,
17:36
I have a project raising money for a charity in Guatemala,
399
1056330
3000
tengo un proyecto, para recaudar dinero para una organización benéfica en Guatemala,
17:39
where I will stay up all night and devise an object for you,
400
1059330
3000
en el que me quedaré despierto toda la noche y haré un objeto para ustedes,
17:42
for a donation to this charity to help kids get into education in Guatemala.
401
1062330
4000
por una donación a esta entidad benéfica para ayudar a los niños a tener una educación, en Guatemala.
17:46
And I think what drives me, as a mathematician,
402
1066330
3000
Y creo que lo que me motiva, como matemático,
17:49
are those things which are not seen, the things that we haven't discovered.
403
1069330
4000
son esas cosas que no se ven, las cosas que no hemos descubierto.
17:53
It's all the unanswered questions which make mathematics a living subject.
404
1073330
4000
Son todas las preguntas sin respuesta las que hacen a las matemáticas una materia viva.
17:57
And I will always come back to this quote from the Japanese "Essays in Idleness":
405
1077330
3000
Y siempre retornaré a esta cita de los "Ensayos en ociosidad".
18:00
"In everything, uniformity is undesirable.
406
1080330
3000
"En todo, la uniformidad es indeseable.
18:03
Leaving something incomplete makes it interesting,
407
1083330
3000
Dejar algo incompleto lo hace interesante,
18:06
and gives one the feeling that there is room for growth." Thank you.
408
1086330
3000
y le da a uno la impresión de que hay espacio para el crecimiento". Gracias.
18:09
(Applause)
409
1089330
7000
(Aplausos)
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