Marcus du Sautoy: Symmetry, reality's riddle

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

131,456 views

2009-10-29 ・ TED


New videos

Marcus du Sautoy: Symmetry, reality's riddle

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

131,456 views ・ 2009-10-29

TED


Haga doble clic en los subtítulos en inglés para reproducir el vídeo.

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)
Acerca de este sitio web

Este sitio le presentará vídeos de YouTube útiles para aprender inglés. Verá lecciones de inglés impartidas por profesores de primera categoría de todo el mundo. Haz doble clic en los subtítulos en inglés que aparecen en cada página de vídeo para reproducir el vídeo desde allí. Los subtítulos se desplazan en sincronía con la reproducción del vídeo. Si tiene algún comentario o petición, póngase en contacto con nosotros mediante este formulario de contacto.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7