que el GPS de mi celular no funcionaría correctamente sin tomar en cuenta la Teoría de la Relatividad General de Einstein? Autor: Andrés Felipe Pérez Sánchez. Es común que muchas personas se cuestionen sobre el uso práctico de la Teoría de la Relatividad de Einstein. Muchos llegan a la conclusión de que esta teoría es sumamente abstracta y no tiene ninguna influencia en nuestras vidas cotidianas. Sin embargo, esta conclusión no podría estar más alejada de la realidad. El funcionamiento de un aparato de geo posicionamiento global (GPS por sus siglas en idioma inglés) se basa en recibir señales de distintos relojes cuya ubicación es conocida y luego determinar su propia posición a partir de esa información. Para lograr esto, se han colocado 24 satélites orbitando alrededor de la Tierra cada 12 horas, a una altitud de unos 20,000 kilómetros, de tal forma que desde cualquier punto de la superficie terrestre siempre hay 4 satélites visibles. Su velocidad orbital es de unos 14,000 kilómetros/hora y no se encuentran en órbitas geoestacionarias como comúnmente se piensa. Por otro lado, existe una serie de estaciones de seguimiento en tierra, además de una estación base, desde las que se controla el funcionamiento de los satélites y se les envía instrucciones cuando hay que hacer correcciones. Los usuarios utilizan algún tipo de receptor que "escucha" en el ancho de banda correspondiente a las señales GPS (1575.42 MHz para la señal civil) y realiza los cálculos necesarios para obtener su posición. Cada satélite del sistema GPS lleva consigo un reloj atómico de Cesio de precisión muy alta: hace un tic cada nanosegundo y sólo se atrasa unos 4 nanosegundos al día. La razón para una precisión tan abrumadora es sencilla de entender. La luz recorre unos 30 cm cada nanosegundo. Si deseamos determinar una posición con precisión de pocos metros empleando señales electromagnéticas procedentes de satélites, hemos de medir tiempos con un error menor que unos 20 nanosegundos. En pocas palabras, necesitamos relojes precisos bien sincronizados. Aquí es donde entra la Teoría de la Relatividad de Einstein. El tiempo no transcurre por igual para un reloj situado en un satélite que para otro que tenemos en casa. Veamos dos razones. Una, el reloj en órbita se mueve respecto al nuestro a unos 14,000 km/h. Dos, nuestro reloj se halla inmerso en un campo gravitatorio más intenso que el de los relojes de los satélites. En el primer caso, la Teoría de la Relatividad Especial predice que el reloj en órbita se debe de atrasar unos 7 microsegundos al día respecto al reloj de nuestra casa. En el segundo caso, la Teoría de la Relatividad General dicta que el reloj en órbita se debe de adelantar unos 45 microsegundos al día. Ambos efectos se combinan de forma que, si no los corregimos, los relojes se desincronizan unos 38 microsegundos al día. Dicho de otro modo, si no utilizamos la Relatividad, nuestro GPS no sirve para nada pasados dos minutos. Al cabo de un día, daría nuestra posición con un error de 10 km. El GPS incorpora, así, las ecuaciones de la Relatividad. De hecho, los relojes en órbita fueron ajustados en fábrica para que hagan sus tics más despacio y así corregir parte de los efectos relativistas que hemos mencionado. Es una gran lección histórica: la teoría de Einstein, motivada por la necesidad de unificar los paradigmas de la Física Clásica y del Electromagnetismo, ha dado lugar a una herramienta tecnológica cuyo impacto empezamos a vislumbrar. Para obtener más información sobre la teoría de la relatividad y los sistemas de geo posicionamiento global: http://astroverada.com/_/Main/T_Einstein.html http://www.investigacionyciencia.es/blogs/tecnologia/35/posts/interstellar-relatividad-y-gps-12696