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El GPS y la relatividad
El GPS de tu móvil funciona gracias a Einstein. Los relojes de los satélites van a su ritmo y, si nadie lo corrigiera, en un solo día te dirían que estás a 11 km de donde estás. ¿Por qué se desajustan y cómo se arregla?
Un poco de historia
- 1905Albert Einstein publica la relatividad especial: un reloj que se mueve marcha más despacio que uno que está quieto.
- 1915Con la relatividad general, Einstein añade que el tiempo también pasa más deprisa donde hay menos gravedad. Durante décadas parecía una curiosidad sin uso práctico.
- 1971Hafele y Keating suben relojes atómicos de cesio a aviones comerciales y los pasean alrededor del mundo: al volver, se habían desfasado cientos de nanosegundos, como predecía la teoría.
- 1977El satélite NTS-2 sale al espacio con la corrección relativista sin activar durante unas tres semanas. Su reloj adelantó casi exactamente lo previsto y después se activó el ajuste.
- 1995El GPS está completo, con 24 satélites. Desde entonces los relojes se ajustan antes del lanzamiento teniendo en cuenta la relatividad.
Con qué herramienta se relaciona
Física moderna · Física general
La parte de la velocidad es la dilatación del tiempo de la relatividad especial: el reloj del satélite, que va a 3874 m/s, marca un tiempo propio de un día mientras en la Tierra pasa algo más. La de la gravedad es de la relatividad general y no la calcula esta herramienta.
Δt = γ Δt₀ , γ − 1 ≈ v²/(2c²)
Se abre en «Dilatación del tiempo» con v = 3874 m/s y un día (86 400 s) de tiempo propio. La diferencia entre los dos relojes sale de 7,2 µs.
Velocidad del satélite3874 m/s
Tiempo propio86 400 s
DiferenciaΔt − Δt₀ ≈ 7,2 µs
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