Relatividad y GPS

La teoría de la relatividad tiene fama de ser abstracta, de usar complejos conceptos matemáticos pertinentes sólo en presencia de descomunales campos gravitacionales y velocísimas partículas.
De acuerdo con esta creencia, la relatividad está alejada de nuestra experiencia cotidiana y no tiene ninguna aplicación práctica. Nada más alejado de la realidad.
Un ejemplo contundente de aplicación tecnológica de la teoría de la relatividad son los ya cotidianos relojes GPS, de uso tan común que muchos carros lo traen incorporados y los montañistas portan en sus muñecas para orientarse.
El sistema de posicionamiento global, o GPS es un conjunto de 24 satélites que orbitan a nuestro planeta a 20.000 Kilómetros de altura, viajando a unos 14.000 Kilómetros por hora. Cada satélite lleva relojes atómicos con precisión de una mil millonésima de segundo. Un reloj GPS recibe las señales de varios satélites. Los tiempos de llegada permiten conocer la localización absoluta de ese reloj, es decir, la latitud, longitud, y altura sobre el nivel del mar, con apenas unos cinco metros de imprecisión.
Para que el sistema GPS funcione adecuadamente, los relojes de los satélites deben estar muy bien sincronizados con los de la Tierra. Un adelanto o atraso de algunas millonésimas de segundo significan un error de unos diez kilómetros cada día.
Es precisamente aquí donde entra brillantemente la relatividad. De acuerdo con la teoría especial, un reloj en movimiento funciona más lento que uno en reposo; los relojes de los satélites atrasan respecto de los de tierra. Por otra parte, una de las predicciones de la relatividad general establece que la gravedad altera el flujo del tiempo: los relojes en la tierra marcha más lentos que los que están en los satélites, porque están sometidos a una mayor gravedad.
Tomando en cuenta ambos efectos relativistas, los científicos son capaces de predecir que en los satélites el tiempo fluye 38 millonésimas de segundo al día más rápido. Por pequeña que parezca esta cantidad, los ingenieros que diseñan los relojes tienen que tomarla en cuenta para que los GPS permanezcan sincronizados.
Einstein nunca soñó que sus teorías fundamentales que alteraron por siempre nuestras queridas nociones acerca del tiempo y el espacio, pudieran tener alguna aplicación tan práctica como señalar el rumbo de un avión o dar la posición de un excursionista.
A veces las investigaciones más abstractas nos sorprenden con inesperadas consecuencias tecnológicas; porque así de extraños son los caminos de la ciencia.