La relatividad general y la relatividad especial, a pesar de tener un aire de inutilidad y de secretismo técnico para la mayoría de la gente, tiene aplicaciones muy importantes en el mundo moderno. El GPS (Global Positioning System) fue desarrollado inicialmente para fines militares por los E.E.U.U.A. y consta de un arreglo de 24 satélites los cuales tienen relojes con una precisión de nanosegundos y pueden dar la posición de un determinado objeto en cualquier punto, para lograr esto los receptores GPS (Como el que compras en Walmart, Bestbuy ó la lagunilla) miden la diferencia en la hora de 4 a 12 de los satélites que están en órbita y después triangulan la posición del receptor.
¿Como afecta la relatividad general y especial a todo esto?
La relatividad general de Einstein nos dice que los objetos que experimentan un campo gravitacional más fuerte se mueven más lentamente y los satélites se encuentran lo suficientemente lejos de la tierra como para sentir menos gravedad (No nula, pero muy poca) consecuencia de esto es que para los relojes de la tierra, los relojes de los satélites van más rápido, por lo que se van adelantando cerca de 45 microsegundos por día.
La teoría de la relatividad especial nos dice que para los objetos (relojes) que van muy rápido el tiempo pasa más lento, algo así como cuando en las películas mandan astronautas a algún viaje y cuando vuelven a pasado más tiempo en la tierra que en el espacio, en los satélites GPS esto se traduce a un atraso de 7 microsegundos por día.
El efecto total de estos dos fenómenos nos da que los relojes de los satélites se adelantan cerca de 38 microsegundos por día respecto a los relojes en la tierra, pero como el sistema GPS trabaja con precisión de nanosegundos y cada microsegundo=1000 nanosegundos, el error se traduce a 38, 000 nanosegundos por día y esto es suficiente para que el margen de error este en el rango de los 10 kilometros e iría acumulandose con el tiempo.
Para corregir esta diferencia, los relojes que llevan los satélites se ajustan para que sus segundos sean más lentos y así cuando esten en órbita sus segundos sean iguales que los de los relojes de la tierra.
¿Como afecta la relatividad general y especial a todo esto?
La relatividad general de Einstein nos dice que los objetos que experimentan un campo gravitacional más fuerte se mueven más lentamente y los satélites se encuentran lo suficientemente lejos de la tierra como para sentir menos gravedad (No nula, pero muy poca) consecuencia de esto es que para los relojes de la tierra, los relojes de los satélites van más rápido, por lo que se van adelantando cerca de 45 microsegundos por día.
La teoría de la relatividad especial nos dice que para los objetos (relojes) que van muy rápido el tiempo pasa más lento, algo así como cuando en las películas mandan astronautas a algún viaje y cuando vuelven a pasado más tiempo en la tierra que en el espacio, en los satélites GPS esto se traduce a un atraso de 7 microsegundos por día.
El efecto total de estos dos fenómenos nos da que los relojes de los satélites se adelantan cerca de 38 microsegundos por día respecto a los relojes en la tierra, pero como el sistema GPS trabaja con precisión de nanosegundos y cada microsegundo=1000 nanosegundos, el error se traduce a 38, 000 nanosegundos por día y esto es suficiente para que el margen de error este en el rango de los 10 kilometros e iría acumulandose con el tiempo.
Para corregir esta diferencia, los relojes que llevan los satélites se ajustan para que sus segundos sean más lentos y así cuando esten en órbita sus segundos sean iguales que los de los relojes de la tierra.
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