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EXPERTO |

El navegador del coche y la relatividad

La ciencia, origen de todas las tecnologías, nos enseña que el mundo es muy diferente al que nuestra lógica e intuición nos insinúan, y cuando mejor nos damos cuenta de lo extraño de su funcionamiento, es cuando tratamos con lo más grande, como planetas, estrellas y grandes velocidades, o con lo más diminuto, como partículas atómicas.

Vamos a repasar el funcionamiento del navegador, a veces llamado GPS, que sorprendentemente no funcionaría de no aplicar las fórmulas obtenidas de la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein. Si tu navegador no tuviera en cuenta el distinto transcurrir del tiempo “relativo” entre dos puntos, cada hora acumularía un error similar a la distancia de la Plaza Mayor de Valladolid a la Plaza de Zorrilla.

Hay que puntualizar que GPS son las siglas en inglés de “Sistema de Posicionamiento Global”, y se trata de una red estadounidense de unos 30 satélites que orbitan la tierra emitiendo las señales que nuestros navegadores reciben. Además de este sistema americano existen uno ruso, uno chino, otro japonés y especialmente importante para nosotros es el sistema europeo llamado Galileo, que esperamos que en unos años esté a pleno funcionamiento, aunque la crisis lo está retrasando.

Su funcionamiento no es difícil de entender, nuestro navegador constantemente tiene que recibir señales directas de al menos 3 satélites, por eso a veces no funciona en calles muy estrechas y tampoco en túneles. La señal que envía cada satélite contiene la información de su momento exacto de emisión y el navegador registra su momento de llegada, así que resta ambos tiempos y sabe cuánto ha tardado. Con este dato es muy fácil calcular la distancia que nos separa del satélite ya que la velocidad de esa señal es la de la luz. Ahora que conoce la distancia que le separa de 3 o más satélites, y como tiene guardada la posición de todos ellos, el dispositivo calcula por triangulación nuestra posición exacta. Por tanto es imprescindible que los relojes de satélites y navegadores estén perfectamente sincronizados.

Y aquí surge el problema y es donde entra Einstein. Los satélites se mueven a una velocidad de unos 14.000 Km/h y esto provoca que sus relojes atrasen respecto a los nuestros, tal y como predice la Teoría Especial de la Relatividad. Por otro lado orbitan a unos 20.000 Km de altura, con lo que la gravedad terrestre influye menos sobre ellos y eso provoca que los relojes adelanten, exactamente como nos dice la Teoría General de la Relatividad. La suma neta de estos dos efectos contrarios es que los relojes de los satélites adelantan 1 microsegundo cada tres cuartos de hora, por lo que se tienen que ajustar constantemente para que estén sincronizados con los de los navegadores.

Es de suma importancia puntualizar que esta diferencia temporal no es un problema con los relojes, éstos funcionan perfectamente, sino que el tiempo en todo el satélite pasa más deprisa que el tiempo en tierra, en realidad “envejece” más rápido, simplemente porque así es como funciona nuestro mundo, y Einstein se dio cuenta de ello hace un siglo y lo explicó y calculó en sus Teorías de la Relatividad, tanto en la Especial que trata sobre la velocidad, como la General que habla sobre la gravedad, y sin ambas el GPS fallaría estrepitosamente.

Estos efectos nos ocurren a todos cuando nos movemos, pero a bajas velocidades la dilatación temporal es ínfima, simplificando, si estuvieras toda tu vida viajando en tu automóvil a 140 Km/h, vivirías según mi reloj, 20 millonésimas de segundo más que si hubieras estado parado.

 



Carlos Ceruelo

Miembro cualificado de MENSA.

Con más de 30 años de experiencia en el sector TIC, empezó sus estudios de informática en 1979, siendo pionero en el desarrollo de servicios en Internet.

Ha ocupado puestos de responsabilidad en otras grandes empresas del sector, como Telefónica y Thales (Director de Castilla y León). Vicepresidente del consejo territorial de Ametic (Asociación Multisectorial de Empresas de Tecnologías de la Información y la Comunicación, de las Telecomunicaciones y de los Contenidos Digitales), Miembro de Avein (Asociación Vallisoletana de Empresas de Informática), Aetical (Asociación de Empresas de Tecnologías de la Información de Castilla y León), Indical (Industria Digital de Castilla y León), ADCyL (Asociación de Directivos de Castilla y León). Director de Everis en Castilla y León.



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