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Reseña: “Historia del Tiempo” de Stephen Hawking julio 22, 2014

Posted by Enrique in Libros, Uncategorized.
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hawking

Publicado en 1990, ha sido un libro del cual me han hablado y recomendado en múltiples ocasiones. Recuerdo incluso que cuando entré a estudiar física a la universidad, uno de mis compañeros de años avanzados me dijo que ese libro había que leerlo. En efecto, es un libro que hay que leer.

Al igual que muchos otros libros de divulgación científica en la rama de la física, la Historia del Tiempo contiene cuatro elementos presentes en cualquier otro libro que aborde el tema en general: la física clásica, la mecánica cuántica, la teoría de la relatividad y la unificación de ambas en una teoría única que a la fecha todavía no se conoce. Hawking nos lleva por ese camino, con una fuerte referencia a su propia trayectoria profesional. La narración ocurre en primera persona, sobre todo en la parte de agujeros negros y la llamada radiación de Hawking. Esto le da al lector la correcta sensación que está leyendo (o escuchando en la mente) las palabras de un verdadero experto en el campo.

A lo largo del texto, la ciencia está matizada con anécdotas personales y comentarios idiosincráticos. Por ejemplo:

[...] las cosas me iban bastante bien y me había prometido con una chica encantadora, Jane Wilde. Pero para poderme casar, necesitaba un trabajo, y para poderlo obtener, necesitaba el doctorado.

El libro transcurre de una manera jovial y canónica hasta que llegamos a los últimos capítulos. Aquí Hawking nos cuenta su intento de armar un modelo del universo que no tenga principio ni fin. Es decir, trata de eliminar el Big Bang. Sería un universo que nunca empezó y nunca termina, como él mismo dice, sería un universo que simplemente es. La descripción de las ideas involucradas sale un poco de la realidad tangible pues las matemáticas que lo sustentan todo son complejas. Por más que se tienda el puente desde las ecuaciones a las analogías la idea que el lector puede formarse no deja de ser nebulosa, inquietante y a la vez emocionante.

El libro termina con una sección filosófica sobre la naturaleza, las leyes de la física, el papel de un creador y si algún día los humanos tendremos a nuestra disposición una descripción completa del universo. En este renglón, la pregunta más persuasiva que Hawking formula se refiere al profundo misterio de la naturaleza última del universo:

Incluso si hay sólo una teoría unificada posible, se trata únicamente de un conjunto de reglas y de ecuaciones. ¿Qué es lo que insufla fuego en las ecuaciones y crea un universo que puede ser descrito por ellas?

Aun una teoría que lo explique todo no nos diría por qué el todo es como es y por qué obedece ecuaciones matemáticas.

El libro condensa una parte de la aventura del pensamiento humano del siglo XX, que ha sido sin duda el punto en la historia que la física ha logrado una visión clara de las leyes que rigen nuestra vida diaria.

Un libro totalmente recomendado. En la escala de las cinco estrellas le doy 4.5/5.

Goleada de Premios Nobel julio 10, 2014

Posted by Enrique in Ciencia y Sociedad.
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La goleada que sí hace diferencia en la vida de las personas. Cada premio es la cúspide de una pirámide humana de bienestar y desarrollo lograda a través de los años sin la cual es imposible llegar a las alturas de un premio Nobel.

Nota del furor que desató este comentario de Instragram.

“Un matemático lee el periódico” de John Allen Paulos: Reseña julio 8, 2014

Posted by Enrique in Libros.
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paulos

El título no dice mucho. El libro es un conjunto de comentarios sobre diferentes temas. Está estructurado más o menos como un periódico: no tiene un único hilo conductor de principio a fin, sino más bien es una secuencia de notas alrededor de diferentes temas y sucesos. Paulos ofrece la visión aguda del profesional de las matemáticas que ve más allá de las palabras del texto. Nos va dando pautas de análisis para que al leer el periódico (u otro medio de noticias) no caigamos en falacias de porcentajes, números y argumentos que apelan al sentido común pero que carecen de razón.

El autor divide el libro en cinco secciones: 1. Política, Economía y Nacional 2. Asuntos locales, empresariales y sociales 3. Estilo de vida, confusión y noticias light 4. Ciencia, medicina y medio ambiente 5. Alimentación, Libros, Deportes, Necrologías. Cada sección contiene textos donde Paulos opina, recuerda anécdotas y destruye argumentos falaces utilizando conceptos matemáticos que no deberían ser ajenos al ciudadano promedio.

Si bien la idea es llamativa —a mi gusto— el libro falla en capturar la atención del lector poco apasionado. Al igual que un periódico, uno podría leer diferentes secciones al azar sin que sea necesario leer las partes previas. Si le agregamos el hecho de que la traducción al español tiene varios defectos, el lector puede encontrarse con pasajes oscuros que no tienen gracia. Hay algunas bromas que sólo funcionan en inglés.

El mérito principal de la obra es hacer notar las matemáticas subyacentes en distintos temas cotidianos. Algunas de las ideas que el autor recalca pertinentemente son: que las predicciones sociales no son confiables, la regla de probabilidades de sucesos independientes, la manipulación de cifras y porcentajes para lograr efectos subjetivos en el lector, coincidencias y teorías de conspiración, probabilidad condicional, omisión de información en publicidad, combinaciones esotéricas de números con significados especiales que llaman la atención, etc.

Personalmente no recomendaría la lectura del libro. Aunque cada subsección cumple muy bien su misión de profundizar y aclarar, no deja de sentirse una falta de cohesión entre todos los temas. La novedad de tener la estructura de un periódico es también un defecto.

En la escala de las cinco estrellas le doy 3/5.

La Escuela No Facultativa de Ciencias Físicas y Matemáticas de la USAC inicia sus labores junio 13, 2014

Posted by Enrique in Ciencia y Sociedad.
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Hace tres años celebrábamos que el Consejo Superior Universitario había aprobado la creación de la Escuela No Facultativa de Ciencias Físicas y Matemáticas. El pequeño detalle era que en esa ocasión no se aprobó el presupuesto necesario para ponerla a funcionar.

Hoy por la mañana, con el mundial de futbol presente en las actividades de cada aficionado, en una reunión presidida por el Rector electo, Dr. Carlos Alvarado y el Decano de la Facultad de Ingeniería, Ing. Murphy Paiz, se nos hizo saber que contamos con todo el apoyo moral y económico para que la Escuela empiece a funcionar el próximo semestre del año en curso. La idea es que vamos a iniciar con la parte administrativa a modo de tener todo listo para empezar oficialmente el primer semestre del 2015.

Después de años de espera y convencimiento, finalmente las circunstancias se han dado para que la Universidad de San Carlos de Guatemala, después de más de 300 años de existencia, tenga una unidad académica destinada al estudio de las ciencias exactas fundamentales: la física y la matemática.

Como en ocasiones anteriores, esto lo teníamos que celebrar de la manera apropiada en un lugar apropiado.

temp

Estamos contentos y seguros que esto marcará una nueva etapa en el desarrollo de la ciencia en Guatemala. Es hermoso ver los sueños hechos realidad, sobre éstos seguiremos planeando un futuro brillante para nuestra universidad y nuestro país.

Qué satisfactorio y emocionante es poder ser parte del legado del futuro a nuestra sociedad. ¿Quién quiere subirse al barco? :)

Nos vamos a Xela: Primer Congreso Regional de Ciencia, Tecnología e Innovación mayo 6, 2014

Posted by Enrique in Ciencia y Sociedad.
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Este 7, 8 y 9 de mayo vamos a estar en la hermosa ciudad de Quetzaltenango participando en el primer congreso de ciencia fuera de la ciudad capital.

El evento tendrá lugar en la Universidad Mesoamericana. Tendremos observaciones astronómicas con telescopios la noche del 7 y 8 de mayo, siempre que el cielo de Xela sea bondadoso con nosotros.

El programa científico se los dejo en este archivo pdf: Programa General del Congreso Regional de Occidente de CTI 2014 y también en la imagen de abajo.

programa

Habrá conferencias sobre química, física, biología, matemática, computación, tecnología y un taller demostrativo de química.

Si andan en Xela esos días, no se lo pierdan.

Documental sobre LIGO, el observatorio de ondas gravitacionales abril 15, 2014

Posted by Enrique in Divulgación de las Ciencias.
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De space.com nos llega un documental de 20 minutos sobre uno de los detectores de ondas gravitacionales, LIGO (Laser Interferometer Gravitational Observatory).

Como todo experimento moderno, LIGO es una máquina sofisticada, una obra de ingeniería moderna. El documental resalta la parte técnica e instrumental del experimento.

Link del video aquí.

ligo

Gravedad* abril 8, 2014

Posted by beatriz in Ciencia y Sociedad, Divulgación de las Ciencias, Relatividad General.
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Originalmente publicado el 3 de abril en Plaza Pública: http://www.plazapublica.com.gt/content/gravedad

Si vio el cuarto episodio de Cosmos, fue testigo de un esfuerzo creativo y millonario para hacerlo entrar en contacto con la relatividad general. ¿Cree que la entendió del todo? No se preocupe, muy pocos la conocen en profundidad.

No lo abrumaron con ecuaciones y fue tan sutil que escuchó muy pocas veces la palabra “relatividad”. Podría decirme que, en realidad, el episodio se trató de muchas otras cosas. Cierto: muchas otras cosas necesarias para plantear las ideas de la relatividad general, que es, a final de cuentas, la teoría que somete al Universo a una ley una y mil veces confirmada e inquebrantable –hasta donde sabemos: la gravedad.

Dice Sábato:

Entender es relacionar, encontrar la unidad bajo la diversidad. Un acto de inteligencia es darse cuenta de que la caída de una manzana y el movimiento de la Luna, que no cae, están regidos por la misma ley.

Llevar esa ley, desde que fue enunciada como una acción a distancia que explicaba la caída de los cuerpos y los movimientos de los planetas, hasta la tiranía que amarra a todos los cuerpos en la curvatura del tejido del espacio-tiempo, fue una tarea titánica con muchos años y muchas mentes detrás. Alguien tuvo que atar cabos, notar que la velocidad de la luz no es infinita y que le toma tiempo alcanzarnos. Que al observar estrellas o galaxias lejanas vemos su pasado y no tenemos información alguna de su presente. Que estamos confinados a un presente propio que experimentamos a través de la información -siempre atrasada, muchísimo o casi nada- que recibimos del entorno lejano o cercano. Alguien tuvo que descubrir que la luz era mucho más que el reducido espectro visible a nuestros ojos y para eso intervino la óptica, la teoría electromagnética –que surgió de unificar siglos de conocimientos dispersos sobre la electricidad y el magnetismo-, la astronomía, el estudio de la radiactividad, etc. Alguien tuvo que darse cuenta de que el Sol y todos los astros que vemos se mueven. Alguien tuvo que imaginar descomunales estrellas oscuras causantes de las órbitas inexplicables de objetos masivos en torno a “nada”. Fue necesario llevar el concepto matemático de “campo” a la física para representar las interacciones de la naturaleza e iluminar el camino hacia su unificación.

Eventualmente, una persona encontró unidad bajo esta diversidad de fenómenos. Einstein sintetizó un gran cúmulo de conocimientos y observaciones para producir una teoría consistente con ellos. Imaginó lo inimaginable: la luz tiene una velocidad constante en el vacío, sin importar el movimiento de la fuente o del receptor y es la velocidad límite en el Universo. Desechó los conceptos de espacio y tiempo absolutos y separados, para unirlos en una sola entidad: el espacio-tiempo. Surgió una teoría donde ocurren cosas fantásticas, totalmente ajenas a nuestra experiencia, pero comprobadas una y otra vez.

La gravedad fue explicada y abarcó fenómenos problemáticos como la extraña órbita de Mercurio. Se reveló como una ley tan implacable que “hasta la luz se inclina ante ella”. Y ese extraño Universo gobernado por la gravedad, es en el que usted y yo vivimos.

La relatividad general predice los agujeros negros, esas misteriosas “estrellas oscuras” capaces de hacer bailar el contenido de galaxias enteras a su alrededor. Además, es útil: mientras más general es una ley, por ininteligible que se vuelva, abarca una mayor cantidad de fenómenos, por lo tanto, a su tiempo, tendrá una mayor cantidad de aplicaciones. Y sigue siendo hoy un campo fértil de investigación. Todavía se están calculando soluciones a las ecuaciones de Einstein junto con sus asombrosas implicaciones, las excitantes posibilidades de lo desconocido: ¿qué pasaría si se “atraviesa” un agujero negro?, ¿podríamos aparecer en otro punto del espacio-tiempo, esquivando la ley de la velocidad límite?, ¿existen otros universos con otras leyes?, ¿es posible viajar en el tiempo, atrapar el pasado, mirar el futuro?

La búsqueda de las leyes que rigen el Universo, “las que no varían de cultura a cultura ni de época en época”, el viaje de las mentes, el enriquecimiento de las observaciones, la belleza de las galaxias, de la luz, la entrega de la tarea a la siguiente generación, no constituyen un análisis frío y deprimente, no son ajenos a la emoción ni a nuestros sentimientos. Son el hilo que nos hace parte de una de las más grandes empresas humanas: la ciencia. Son poéticas. Son parte fundamental de lo que nos hace humanos: la necesidad de saber, de comprender, de explicar y trascender.

Gravity, canción de la banda A Perfect Circle, del álbum Thirteenth Step (2003).

 

Más cerca* abril 1, 2014

Posted by beatriz in Ciencia y Sociedad, Divulgación de las Ciencias.
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Originalmente publicado el 27 de marzo de 2014 en Plaza Pública: http://www.plazapublica.com.gt/content/mas-cerca

El miedo es un mecanismo de supervivencia tanto menos determinante cuanto mejores sean nuestras herramientas de protección. Tememos a lo desconocido, a la oscuridad, a la enfermedad, al dolor. Le tememos a la muerte.

Había tanto que no podíamos explicar cuando comenzamos a observar nuestro entorno. Leíamos el cielo porque no había otra cosa, era el único referente para medir el tiempo y para orientarnos. Su predictibilidad era equivalente de calma. Las inexplicables alteraciones en la naturaleza nos trajeron temor y las convertimos en presagios. Poblamos el mundo de mensajeros de dicha o desgracia, de seres malignos que obraban a través de lo inexplicable y nos refugiamos en seres benignos que nos dieran protección.

Con conocimiento le hemos ido ganando terreno al miedo y vivimos más tranquilos. Dominamos el fuego. Aprendimos a prevenir y curar muchas enfermedades, a iluminar donde nuestros ojos no ven. Comprendemos los fenómenos celestes y los geológicos, sabemos cómo prevenir ciertos desastres, sabemos que hay fenómenos a los que, más que temor hay que tenerles respeto. Inventamos la ciencia: ya no tememos a lo desconocido, lo abrazamos. Dedicamos vidas enteras a descifrarlo y disfrutamos los beneficios.

El tercer episodio de Cosmos nos cuenta la historia de Halley, Newton y Hooke, por demás humana sin importar la brillantez de sus mentes: tres genios prolíficos, uno con corazón de oro, uno antisocial y el otro mezquino. Sabíamos, por Copérnico y Kepler, “cómo” se mueven los planetas alrededor del Sol, pero seguíamos buscando el “por qué”. Newton dio con la causa y le arrancó a la naturaleza el secreto de la gravedad. Halley puso a prueba el modelo y predijo la trayectoria de un cometa que nunca vio y que lleva su nombre. La comunidad científica esperó pacientemente y vio cumplirse la profecía de Halley. Las profecías basadas en modelos bien fundamentados se cumplen, si no, se mejora el modelo. Aun así, hay insensatos que prefieren creer profecías sin fundamento alguno, inventadas por charlatanes para beneficiarse con el temor de otros.

La ciencia continúa escarbando los secretos mejor guardados de la naturaleza, entre ellos, el origen del Universo. Creíamos que el Universo era estático hasta que descubrimos que las galaxias se alejan unas de otras a gran velocidad. Si retrocedemos al pasado, la conclusión lógica es que antes estaban más cerca y que, en algún momento –hace casi 14,000 millones de años–, todo el Universo estuvo concentrado en un solo punto. Una gran explosión generó el espacio-tiempo que continúa expandiéndose. Lo llamaron Big Bang. El prometedor modelo necesitaba más evidencia y mejoras para explicar los “detalles” de la formación del Universo. Predecía que, cuando el Universo tenía 380,000 años, se enfrió lo suficiente para separar la luz de la materia con la que coexistía en un oscuro abrazo cuántico. La luz habría escapado en un destello, la radiación cósmica de fondo, que viajaría por todo el Universo y sería el horizonte del Universo visible, pero nadie lo había detectado. En 1965 lo encontramos y pudimos ver más de cerca el “principio”.

Para fabricar nuestro Universo, se requería una expansión inicial violenta, más rápida que la velocidad de la luz, que le provocara las “estrías” que dieron origen a todo lo que conocemos. Se llamó inflación y varias teorías proponen cómo ocurrió. Mirando más de cerca y con mejores instrumentos, detectamos esas “estrías” en la radiación de fondo, en 1992. Se afinaron los modelos y se predijo que, durante la inflación, se produjeron ondas en el espacio-tiempo que dejaron un patrón de polarización en la luz de la radiación de fondo. El 17 de marzo de 2014 recibimos la noticia de que el patrón predicho fue detectado. Otra gran confirmación de que el modelo es muy sólido y la base para desechar todas las variantes de la teoría que no encajan con esta evidencia.

Encontramos el grito del Universo recién nacido, una señal del principio de los tiempos que nos llevó 40 órdenes de magnitud más cerca del secreto del origen. Lo ocurrido antes de los 380,000 años del universo era hermosa matemática esperando la evidencia. ¡Hoy podemos ver hasta 10^  ̶ 35 segundos! Lo que falta ver es la millonésima de la millonésima de la millonésima de la millonésima de la millonésima de la cienmilésima parte del primer segundo. Y no tememos a lo que hay de desconocido en ese instante inimaginablemente pequeño, seguiremos acercándonos. Celebramos otro triunfo de la ciencia, del método, de esta grandiosa empresa colectiva, la recompensa al trabajo de una vida. Es hermoso.

En lugar de alimentar miedos, alimentamos sueños. Soñamos con acercarnos a hermosos secretos, tocarlos y regalarlos como nuestra herencia más valiosa.

Closer, canción de la banda Nine Inch Nails, del álbum The Downward Spiral (1994)

Oda de Edmond Halley a Isaac Newton marzo 26, 2014

Posted by Enrique in Divulgación de las Ciencias.
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principia

Tanta era la admiración de Halley hacia el trabajo de Newton que le dedicó unas líneas de su inspiración. Originalmente escrita en latín, apareció en la primera edición del Principia Mathematica en 1687.

Pueden leer el texto completo aquí. Cito el último párrafo que dice:

Then ye who now on heavenly nectar fare,
Come celebrate with me in song the name
Of Newton, to the Muses dear; for he
Unlocked the hidden treasuries of Truth:
So richly through his mind had Phoebus cast
The radiance of his own divinity.
Nearer the gods no mortal may approach.

En el enlace se dice que la oda se publicó con el título original:

To the illustrious man Isaac Newton
and this his work done in fields of the mathematics and physics,
a signal disctinction of our time and race.

Su trabajo y el tantos otros científicos será por siempre la distinción de nuestro tiempo y raza.

¡Es evolución, baby!* marzo 25, 2014

Posted by beatriz in Biología, Ciencia y Sociedad, Divulgación de las Ciencias.
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Originalmente publicado el 20 de marzo en Plaza Pública: http://www.plazapublica.com.gt/content/es-evolucion-baby

Todos saben que caerán si saltan por la ventana y que una bombilla emitirá luz al encenderla. Pero si digo que la vida en la Tierra ha evolucionado desde su aparición hace unos cuatro mil millones de años, no todo el mundo estará de acuerdo.

Sin embargo, la teoría de la evolución está tan sustentada por evidencia como la teoría electromagnética y la gravedad: son hechos científicos. La diferencia es que los objetos caen en segundos, los planetas giran alrededor del Sol en tiempos relativamente cortos y las aplicaciones de la teoría electromagnética están al alcance de la mano. En cambio, no vemos la evolución “pasar” en lo que dura nuestra vida. La evolución toma mucho tiempo, no ocurre en un individuo o en un par de generaciones; le ocurre a las poblaciones luego de varias generaciones. El segundo episodio de Cosmos lo explica muy bien, definitivamente lo recomiendo. La complejidad de la biodiversidad, todas sus gracias –y también sus torpezas- tienen una explicación: ¡es la evolución!

Los humanos hemos practicado la selección artificial desde que nos volvimos sedentarios. Somos expertos en acelerar ese proceso natural que algunos se empeñan en negar.  Domesticamos y modificamos cientos de especies para nuestro beneficio, con métodos cada vez más sofisticados.

La certeza de la evolución no implica que sea natural que destruyamos otros seres y agotemos los recursos por creernos la especie dominante (pregunte a los millones de especies microscópicas su opinión sobre nuestros delirios de grandeza). Al contrario, despierta un sentimiento de unidad con toda la vida que nos rodea. Todos estamos conectados y pertenecemos a una misma familia. Compartimos un mismo origen, un ancestro común. Tanto, que nuestro ADN guarda similitudes de más del 10% con la levadura, más del 20% con las uvas, más del 40% con la mosca de la fruta, casi el 90% con un ratón. Compartimos más del 90% con los chimpancés.

Si había que sentirse parte de un todo, la ciencia dice por dónde, con evidencia y sin necesidad de fumadas new age. El lazo que nos une no es un lazo sobrenatural moldeado al gusto de cada quien. Es el legado de lo que la vida ha aprendido hasta hoy: no lo que nosotros hemos aprendido, sino lo que la vida ha aprendido. Es tan antiguo y tan fuerte que no ha sido roto en cuatro mil millones de años de registrar y transmitir lo que sobrevive a través del tiempo, lo que funciona, lo que nos hace fuertes, lo que nos moldeó así. De generación en generación, transmitimos el mensaje sagrado de la vida, de la supervivencia. Y el aporte de cada organismo, el “error”, la variación, es bienvenido para experimentar nuevas posibilidades. Ha sido el proceso generador de la vasta biodiversidad que habita la Tierra, bellamente representada por la metáfora de un gran árbol con un tronco y miles de ramificaciones. Cada experimento tardará generaciones en mostrar sus resultados. Es un secreto revelado parcialmente: la biología y la genética nos acercan a lo que puede conocerse: los mecanismos que nos llevaron ser lo que somos hoy. Sólo el futuro revelará la parte que aún está en construcción con cada transmisión de ADN ejecutada por cada ser vivo. No la conoceremos nosotros.

Comprender la evolución no es una experiencia de arrogancia, sino de humildad y de unidad. Es un llamado a dejarnos de estupideces como pensar que toda la vida está a nuestro servicio, que estamos aquí para multiplicarnos y dominar la Tierra; creer que hay razas superiores, que las mujeres son inferiores, que el que se ve u opina diferente es menos. Es un llamado a revisar el concepto de otredad. ¡No es posible obviar que compartimos aproximadamente un 99.9% de ADN con cualquier otro ser humano! Sin embargo, lejos de ofrecer una visión masificadora de la vida, nos otorga evidencia de que cada uno de nosotros es único e irrepetible. Ese 0.1% hace la diferencia.

Hoy, sin acudir a otros recursos, por un momento siéntase único y a la vez parte de un todo donde comparte con cada cuerpo que existe la materia fabricada por las estrellas. Siéntase hijo directo de la química estelar, que se inició en la infancia del Universo hace más de diez mil millones de años. Siéntase receptor, vehículo y coautor del mensaje que dice cómo la vida ha llegado hasta aquí y hacia dónde se dirigirá, qué formas tomará. Siéntase grande y pequeño al mismo tiempo. Y siéntase afortunado por vivir en una época en que es posible saberlo.

It’s evolution, baby, tomado de la canción Do the evolution, de la banda Pearl Jam del álbum Yield (1998).

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