1
00:00:01,209 --> 00:00:06,250
Buenas tardes, soy Gabriel Muñoz Cialgo y hoy les expondré mi proyecto de investigación en busca de la nada.

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00:00:06,950 --> 00:00:10,869
Seguramente nunca se han parado a reflexionar sobre un concepto tan abstracto o extraño como la nada.

3
00:00:11,369 --> 00:00:14,750
No obstante, utilizamos este concepto en bastantes ocasiones, en frases como

4
00:00:14,750 --> 00:00:17,050
no hago nada, no quiero nada o a mí me nada.

5
00:00:17,469 --> 00:00:18,530
Pero, ¿qué es la nada?

6
00:00:19,329 --> 00:00:22,429
En los siguientes minutos trataré este concepto desde tres perspectivas.

7
00:00:22,649 --> 00:00:24,690
La nada filosófica, en la cual no me centraré.

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00:00:25,109 --> 00:00:27,989
La nada matemática, representada por el cero y el conjunto vacío.

9
00:00:27,989 --> 00:00:32,109
de la nada física, es decir, el vacío, que ha sido el objeto principal de la investigación.

10
00:00:32,890 --> 00:00:36,710
Además, nos preguntaremos, ¿puede existir en la realidad un espacio en el que no haya

11
00:00:36,710 --> 00:00:41,609
absolutamente nada? Para analizar la idea de la nada, recorreremos su historia y veremos

12
00:00:41,609 --> 00:00:46,009
la importancia que tuvo comprender bien los conceptos del cero y del vacío para el avance

13
00:00:46,009 --> 00:00:51,549
de las matemáticas en la física. En primer lugar, la nada como concepto filosófico se

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00:00:51,549 --> 00:00:55,829
entiende como la no existencia o el no ser, así lo describió el griego Parménides de

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00:00:55,829 --> 00:01:01,609
idea, con su frase, el ser es y el no ser no es. Entonces, la pregunta, ¿qué es la

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00:01:01,609 --> 00:01:07,230
nada?, estaría mal formulada, ya que la nada no es. Por esta razón, la mayoría de antiguos

17
00:01:07,230 --> 00:01:12,170
filósofos griegos resaltaron este concepto y todas las ideas relacionadas con él, incluidos

18
00:01:12,170 --> 00:01:17,250
el cero y el vacío. Este pensamiento continuó durante varios siglos debido a la gran influencia

19
00:01:17,250 --> 00:01:22,250
de la filosofía griega en la cultura occidental de los siglos posteriores. La nada matemática

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00:01:22,250 --> 00:01:24,930
la sabemos representar con el cero o el conjunto vacío.

21
00:01:25,290 --> 00:01:29,090
Si tenemos tres galletas y nos sumemos las tres galletas, nos quedan cero galletas.

22
00:01:29,250 --> 00:01:31,129
No obstante, esto no siempre ha estado tan claro.

23
00:01:31,689 --> 00:01:35,870
El cero surgió en torno al 2000 a.C. en el sistema numeral bavirónico.

24
00:01:36,329 --> 00:01:41,329
Este sistema era un sistema posicional, por lo que era necesario un cero a modo de marcador posicional.

25
00:01:41,930 --> 00:01:45,530
Este cero se representaba con este símbolo y funcionaba de la siguiente manera.

26
00:01:45,989 --> 00:01:50,629
Por ejemplo, ¿cómo podemos saber si este número es el 23, el 203 o el 2030?

27
00:01:51,370 --> 00:01:56,909
Este problema le surgió a los babilonios y decidieron añadir un marcador posicional para distinguir el número representado.

28
00:01:57,469 --> 00:02:03,250
Sin embargo, este cero no se utilizaba para expresar el resultado de, por ejemplo, 2 menos 2.

29
00:02:04,430 --> 00:02:10,030
Como he mencionado antes, en Occidente el cero era rechazado, por lo que no pudo evolucionar allí.

30
00:02:10,030 --> 00:02:16,509
No obstante, en Oriente no había ningún problema con el cero y fue allí donde se establecieron las operaciones básicas con el cero.

31
00:02:16,949 --> 00:02:20,949
Concretamente, fue el matemático indio del siglo VII, Brahma Gupta, quien las estableció.

32
00:02:21,490 --> 00:02:26,229
Sin embargo, no llegó a comprender la idea de dividir entre cero, aunque pocos años después,

33
00:02:26,750 --> 00:02:33,310
otro matemático indio, Bhaskara, estableció que cualquier número distinto de cero dividido entre cero es infinito,

34
00:02:33,650 --> 00:02:37,469
ninguno de los dos llegó a comprender la idea de dividir cero entre cero.

35
00:02:38,889 --> 00:02:44,710
A medida que avanzaban las matemáticas a lo largo de la historia, los ceros entre ceros aparecían cada vez más

36
00:02:44,710 --> 00:02:47,830
y los matemáticos en la Edad Media no sabían qué hacer,

37
00:02:48,169 --> 00:02:53,250
como que esperar a finales del siglo XVII para que Isaac Newton desarrollase las fases del cálculo diferencial,

38
00:02:53,729 --> 00:02:57,310
con el que dio solución a los ceros entre ceros mediante su método de fluxiones,

39
00:02:57,870 --> 00:03:02,169
los cuales se pueden entender como números infinitamente pequeños pero que no son cero.

40
00:03:03,009 --> 00:03:05,729
Además de resolver el inconveniente de los ceros entre ceros,

41
00:03:05,729 --> 00:03:09,789
el cálculo ha sido y es importantísimo tanto en matemáticas como en física.

42
00:03:10,789 --> 00:03:15,250
Otro concepto que quiere representar la nada en matemáticas es el conjunto vacío.

43
00:03:15,389 --> 00:03:20,530
Se suele representar con estos dos símbolos y su generatoria de conjuntos desarrollada en el siglo XIX.

44
00:03:21,069 --> 00:03:26,210
El conjunto vacío se define como el conjunto sin elementos y tiene propiedades muy interesantes.

45
00:03:26,469 --> 00:03:29,110
Por ejemplo, es subconjunto de todos los demás conjuntos.

46
00:03:29,110 --> 00:03:32,949
Es decir, que pertenece o está dentro de todos los demás conjuntos.

47
00:03:33,349 --> 00:03:38,590
Entonces, podríamos decir que el conjunto vacío representa la nada pero forma parte del todo,

48
00:03:38,590 --> 00:03:41,469
algo contradictorio a la concepción filosófica de Rada.

49
00:03:42,509 --> 00:03:48,710
Antes de comenzar con la nada física, definiremos el vacío como un espacio del que hemos quitado todo lo que se puede quitar.

50
00:03:49,150 --> 00:03:53,009
Así pues, ¿es posible que exista un espacio absolutamente vacío?

51
00:03:53,569 --> 00:03:58,590
Desde los principios de la filosofía hasta el siglo XVII se pensaba que el vacío no podía existir,

52
00:03:59,250 --> 00:04:03,530
ya que cada vez que alguien intentaba formar uno con algún experimento sencillo no lo conseguía.

53
00:04:03,530 --> 00:04:06,550
fue en 1643 cuando el físico italiano

54
00:04:06,550 --> 00:04:07,629
margenista Torricelli

55
00:04:07,629 --> 00:04:10,150
consiguió formar el primer vacío de la historia

56
00:04:10,150 --> 00:04:11,990
lo hizo con el siguiente experimento

57
00:04:11,990 --> 00:04:13,789
rellenó un tubo de un metro de longitud

58
00:04:13,789 --> 00:04:15,169
entramente de mercurio

59
00:04:15,169 --> 00:04:17,350
después tapó un extremo con un dedo

60
00:04:17,350 --> 00:04:19,629
e incluyó ese extremo en un fuego con mercurio

61
00:04:19,629 --> 00:04:22,269
posteriormente destapó el tubo

62
00:04:22,269 --> 00:04:23,250
dentro del cuenco

63
00:04:23,250 --> 00:04:25,230
de esta manera el aire no podía entrar

64
00:04:25,230 --> 00:04:28,649
y el mercurio descendió hasta los 76 cm

65
00:04:28,649 --> 00:04:30,709
con este experimento

66
00:04:30,709 --> 00:04:32,550
Torricelli midió el peso de la atmósfera

67
00:04:32,550 --> 00:04:35,810
lo que significaba que la Tierra estaba debajo de un inmenso mar de aire.

68
00:04:36,310 --> 00:04:41,610
Además, provocó que los demás científicos de la época comenzaran a investigar y experimentar con el vacío.

69
00:04:42,709 --> 00:04:46,329
Me gustaría que se pregunten, ¿qué hay en ese espacio encima del Mercurio?

70
00:04:47,110 --> 00:04:49,329
Es posible que piensen que no hay nada.

71
00:04:49,589 --> 00:04:54,610
No obstante, la luz pasa por ese espacio, por lo que debería de haber algún medio por el que se propague.

72
00:04:55,110 --> 00:05:00,949
Es importante recordar que en esta época existía el debate sobre si la luz era una onda o eran partículas.

73
00:05:00,949 --> 00:05:06,029
si fuese una onda, sería necesario la existencia de un medio por el cual se propague, al igual

74
00:05:06,029 --> 00:05:11,550
que las ondas se propagan por el agua. A este hipotético medio lo llamaron éter, una idea

75
00:05:11,550 --> 00:05:16,310
que recuperaron de los antiguos filósofos griegos. La existencia del éter era comúnmente

76
00:05:16,310 --> 00:05:21,470
aceptada, aunque no se había demostrado experimentalmente, ya había varias teorías sobre sus propiedades.

77
00:05:21,750 --> 00:05:26,550
El experimento del físico lo realizaron los físicos estadounidenses Albert Michelson

78
00:05:26,550 --> 00:05:32,949
y Edward Morley en 1887. Este experimento se basaba en encontrar la diferencia de velocidad

79
00:05:32,949 --> 00:05:37,350
de la luz respecto a la Tierra que está en movimiento y respecto al éter estático.

80
00:05:37,629 --> 00:05:42,389
Según Michelson y Morley, la luz viajaría a distintas velocidades respecto de nosotros

81
00:05:42,389 --> 00:05:45,870
dependiendo de la dirección en la que se desplace debido al movimiento de la Tierra

82
00:05:45,870 --> 00:05:50,189
y querían medir esa minúscula diferencia de velocidad, algo que parecía imposible

83
00:05:50,189 --> 00:05:54,529
para los nubes de la época. No obstante, se aprovecharon de las propiedades ondulatorias

84
00:05:54,529 --> 00:06:00,470
la luz para hacerlo. El resultado del experimento no fue el esperado, es decir, no se detectaron

85
00:06:00,470 --> 00:06:05,509
diferencias de velocidad respecto al hipotético éter. La conclusión lógica es que la luz

86
00:06:05,509 --> 00:06:10,470
viaja siempre a la misma velocidad. El debate sobre la existencia del éter lo zanjó Albert

87
00:06:10,470 --> 00:06:16,350
Einstein en 1905 con la publicación de su teoría de la relatividad especial, en la

88
00:06:16,350 --> 00:06:20,069
que establece que la luz viaja a través del vacío y lo hace siempre a la misma velocidad,

89
00:06:20,069 --> 00:06:22,050
sin necesidad de ningún éter.

90
00:06:22,430 --> 00:06:26,129
Una vez eliminado el éter, el espacio vacío podría volver a existir.

91
00:06:26,290 --> 00:06:31,050
Sin embargo, con la llegada de la mecánica cuántica, dejaba de ser posible su existencia de nuevo.

92
00:06:31,550 --> 00:06:37,370
La mecánica cuántica es una teoría desarrollada durante el siglo XX que rige el universo a escalas atómica y subatómica.

93
00:06:37,930 --> 00:06:41,449
Uno de los principios fundamentales es el principio de la incertidumbre de Heisenberg,

94
00:06:41,810 --> 00:06:48,449
el cual a grandes rasgos establece que hay determinadas parejas de magnitudes físicas que no se pueden conocer con infinita exactitud.

95
00:06:48,970 --> 00:06:51,350
Una de estas parejas son la energía y el tiempo.

96
00:06:51,790 --> 00:06:56,449
Entonces, la energía no puede tomar un valor bien definido en un instante determinado del tiempo.

97
00:06:57,069 --> 00:06:59,610
De esto se concluye que la energía nunca puede ser cero,

98
00:07:00,149 --> 00:07:04,889
por lo que debe existir siempre un mínimo de energía, el cual se denomina energía de vacío.

99
00:07:05,310 --> 00:07:09,470
Esa beneficia está mediante las conocidas como fluctuaciones del vacío cuántico.

100
00:07:09,790 --> 00:07:11,009
¿Y qué son estas fluctuaciones?

101
00:07:11,209 --> 00:07:17,009
Pues durante intervalos muy pequeños de tiempo, se generan y se desintegran pares de partícula y antipartícula,

102
00:07:17,009 --> 00:07:22,410
antipartícula, sin violar la ley de conservación de la energía. Además, la energía de vacío

103
00:07:22,410 --> 00:07:25,930
también se manifiesta a escala cósmica, ya que es la principal sospechosa de ser la

104
00:07:25,930 --> 00:07:30,050
energía oscura, una misteriosa energía que causa la expansión acelerada del universo.

105
00:07:31,050 --> 00:07:34,750
Tras la investigación, se han llegado a las siguientes conclusiones. En primer lugar,

106
00:07:34,990 --> 00:07:40,050
la nada como concepto filosófico se refiere a la no existencia, por lo que no puede existir.

107
00:07:40,589 --> 00:07:45,490
Sin embargo, si el universo tuvo un primer momento antes de ese tiempo cero, no debía

108
00:07:45,490 --> 00:07:50,170
de existir nada y esa en mi opinión es la esencia de la nada filosófica. En segundo

109
00:07:50,170 --> 00:07:54,509
lugar, las leyes de la física nos dicen que el espacio vacío no puede existir. A nivel

110
00:07:54,509 --> 00:07:58,649
subatómico existen las fluctuaciones del vacío y a escala cósmica la energía oscura

111
00:07:58,649 --> 00:08:03,589
que probablemente sea lo mismo. Además, el cosmos está lleno de varias radiaciones como

112
00:08:03,589 --> 00:08:08,449
la radiación de fondo de microondas. Por lo tanto, el vacío no es un espacio que no

113
00:08:08,449 --> 00:08:12,689
contenga nada, sino un estado de mínima energía o un mar de partículas virtuales.

114
00:08:13,250 --> 00:08:17,170
Por último, aunque en la realidad física no hayamos podido encontrar la nada,

115
00:08:17,629 --> 00:08:22,089
en las matemáticas podemos argumentar que sí, ya que las nociones de cero y de conjunto vacío

116
00:08:22,089 --> 00:08:26,230
se han logrado comprender y dominar, lo que ha servido para el avance de las matemáticas.

117
00:08:26,870 --> 00:08:29,589
Por último, me gustaría acabar con algunas especulaciones propias.

118
00:08:30,430 --> 00:08:33,889
Aunque las leyes de la física nos digan que el espacio vacío no puede existir,

119
00:08:33,889 --> 00:08:38,230
podemos especular qué pasaría a niveles donde la física actual no llega a explicar.

120
00:08:38,230 --> 00:08:44,529
Me refiero a tamaños menores que la conocida como escala de Planck, del orden de 10 elevado a menos de 35 metros.

121
00:08:45,169 --> 00:08:50,190
Por debajo de estas escalas, los físicos no saben cómo funciona el universo, aunque hay varias teorías.

122
00:08:50,950 --> 00:08:55,470
Entonces, por debajo de estos tamaños, es posible que sí exista el espacio vacío.

123
00:08:55,669 --> 00:09:03,190
Es más, según algunas de estas teorías, el propio espacio tendría una unidad mínima,

124
00:09:03,570 --> 00:09:06,230
de manera que estaría compuesto por fragmentos de espacio.

125
00:09:06,830 --> 00:09:09,950
Entonces, entre un fragmento y otro no puede haber nada.

126
00:09:10,610 --> 00:09:14,809
Por tanto, quizá ahí podamos encontrar la auténtica nada en la realidad física.

127
00:09:15,330 --> 00:09:18,730
Muchas gracias. Estoy a su disposición para responder las preguntas que desmantelan.