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GPS
GPS son las siglas de Global Positioning System; es decir “Sistema de Posicionamiento Global” y consiste en una red de 24 satélites que emiten una serie de señales simultáneamente las cuales una vez interpretadas por un receptor nos dan nuestra posición en tres dimensiones en cualquier punto del globo terráqueo, nuestra velocidad y nuestra orientación. Obviamente, el sistema GPS quedará sincobertura en aquellos lugares a los que no lleguen las señales de los satélites, por lo que no tendrá utilidad alguna bajo tierra, dentro de edificios y similares; sin embargo, en todo lugar que tenga visibilidad del cielo podremos ser capaces de orientarnos sin problemas gracias a este sistema.
Para comprender cómo funciona el sistema debemos saber que la red de satélites GPS se encuentranrepartidos por la órbita terrestre a unos 20200 Km de altura y que hay aproximadamente unos 30 de ellos (se necesitan 24, pero hay varios “de reserva”) dando vueltas a la tierra sin descanso. Pues bien, el principio básico que sigue un receptor GPS para saber dónde se encuentra es la triangulación de las señales que recibe de tres o más de esos satélites: al recibir la señal de un satélite el receptorconoce el tiempo que tarda en llegar dicha señal, y por tanto la distancia a la que se encuentra ese satélite. Ese dato por sí sólo no nos va a dar muchas pistas sobre dónde nos encontramos, ya que el área que cubre es grande. Sin embargo, si conseguimos recibir la señal de tres satélites el receptor ya será capaz de saber en qué posición se encuentra en latitud y longitud; y en el caso de quelas señales provengan de cuatro o más satélites también podremos conocer la altura a la que nos encontramos.
Simplificando un poco el tema, podemos decir que el problema se reduce a un cálculo de superficies esféricas (cuyo centro es la posición del satélite y radio la distancia a la que nos encontramos) que interseccionan entre sí, el cual se resuelve con cuatro esferas para obtener un puntoexacto; aunque el GPS sólo necesita tres de ellos para posicionarse en la superficie terrestre gracias a un “truco” que emplea y que consiste en descartar uno de los dos puntos obtenidos al hacer la intersección de tres esferas.
Los aportes del científico Albert Einstein a la humanidad
10 de junio de 2011 a la(s) 1:48
Los aportes del científicoAlbert Einstein cambiaron la historia del siglo XX. Sucerebro alumbró ideas que ayudaron a entender la naturaleza de la luz, del espacio y del tiempo. Gracias a ellas, hoy se puede disfrutar, entre otras cosas, de Internet y de la televisión.
 
Teoría de la Relatividad de Einstein y GPS
 
La frase "el taxista se ha perdido, llegaré tarde" está en vías de desaparición. Muchos vehículos empiezan a incorporar un GPS (Sistema de PosicionamientoGlobal) que nos permite saber dónde estamos sobre la Tierra con precisión de pocos metros y que puede sugerirnos una ruta para no llegar tarde. El GPS también permite a un avión volar casi sin piloto, a un barco conocer su posición en el mar o determinar cómo se están desplazando las placas tectónicas que conforman los continentes. Todos hemos oído hablar de este avance tecnológico sin ser conscientesde que su funcionamiento precisa de las teorías de la Relatividad Especial (1905) y de la Relatividad General (1915) de Albert Einstein.
La idea fundamental es que ambas teorías nos permiten entender cómo transcurre el tiempo medido por diferentes relojes. El funcionamiento de un aparato GPS se basa en recibir señales de distintos relojes cuya ubicación es conocida y deducir su propia posición apartir de esa información. Para ello, una treintena de satélites orbitan alrededor de la Tierra. Cada satélite lleva consigo un reloj atómico de Cesio de precisión casi inimaginable: 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...