RELATIVIDAD Y GPS

 

La Relatividad general, o teoría de gravitacion de Einstein tiene fama de ser una teoría muy abstracta llena de complejos conceptos matemáticos.

De acuerdo con esta creencia, la relatividad estaría alejada de nuestra experiencia cotidiana  y no tendría ninguna aplicación práctica. Nada más alejado de la verdad.

relatividad y gps 2

Un ejemplo contundente de aplicación tecnológica de la relatividad general son los relojes GPS, de uso tan común que ya los carros lo traen incorporados y están en nuestros teléfonos celulares.

El sistema de posicionamiento global, o GPS es un conjunto de 24 satélites que orbitan a nuestro planeta a 20.000 Kilómetros de altura, viajando a enormes velocidades. Cada satélite lleva relojes atómicos con precisión de una mil millonésima de segundo. Un reloj GPS recibe las señales de varios satélites. Los tiempos de llegada permiten conocer la localización absoluta de ese reloj, es decir, la latitud, longitud, y altura sobre el nivel del mar, con apenas unos cinco metros de error.

Para que el sistema GPS funcione adecuadamente, los relojes de los satélites deben estar muy bien sincronizados con los de la Tierra. Un error de algunas millonésimas de segundo significan un error de unos diez kilómetros cada día.

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Es precisamente aquí donde entra brillantemente la relatividad. De acuerdo con la teoría especial, un reloj en movimiento funciona más lento que uno en reposo; los relojes de los satélites atrasan respecto de los de tierra. Por otra parte, una de las predicciones de la  relatividad general establece que la gravedad altera el flujo del tiempo: los relojes en la tierra marchan más lentos que los que están en los satélites, porque están sometidos a una mayor gravedad.

Tomando en cuenta ambos efectos relativistas, los científicos son capaces de predecir que en los satélites el tiempo fluye  38 millonésimas de segundo al día más rápido. Por pequeña que parezca esta cantidad, los ingenieros que diseñan los relojes tienen que tomarla en cuenta para que los GPS  permanezcan sincronizados.

Einstein nunca soñó que sus teorías fundamentales que alteraron por siempre nuestras queridas nociones acerca del tiempo y el espacio, pudieran tener alguna aplicación tan práctica como señalar el rumbo de un avión o dar la posición de un excursionista.

A veces las investigaciones más abstractas nos sorprenden con inesperadas consecuencias tecnológicas; así de extraños son los caminos de la ciencia.

 

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