martes, agosto 13, 2019

Cómo ubicar giles usando un GPS

¿Sabés cómo funciona el GPS? Es muy interesante.



El sistema está formado por una red global de satélites, cada uno de los cuales se comunica independientemente con los dispositivos terrestres, tales como nuestros teléfonos celulares o el equipo de navegación de nuestro auto.

Cada satélite emite una señal de radio que se aleja de él en todas direcciones. Similarmente a las ondas sobre la superficie de un lago, que forman un círculo que crece en torno al punto donde cayó la piedra, tales ondas de radio forman una esfera creciente en torno al satélite. Esta esfera crece a la velocidad a la que las ondas de radio se alejan del satélite, es decir a la velocidad de la luz. Hay una nueva esfera de ondas de radio alejándose de cada satélite del sistema GPS, en cada fracción de segundo.



Los dispositivos terrestres reciben las ondas de radio emitidas por un satélite. La información transmitida por esa señal contiene la posición del satélite emisor, y la hora precisa en la que fue emitida la señal. Con esos datos, y sabiendo además la hora en la que recibimos la señal, podemos saber a qué distancia estamos del satélite. En efecto: conocemos la hora de emisión y la de recepción, y sabemos que la señal de movió a la velocidad de la luz. Voila!

Notemos que en el momento de recibir la señal, el dispositivo está justo en el lugar donde está pasando la esfera de radio que se aleja del satélite. Al igual que dos círculos diferentes se intersectan en sólo dos puntos, lo mismo es verdad para tres esferas distintas. O sea que en principio recibiendo la señal de tres de los satélites, y calculando a qué distancia estamos de cada uno de ellos, podemos saber exactamente nuestra posición.


Hay una sutileza aquí, y es que para usar una esfera que se expande a la velocidad de la luz, tendríamos que ser capaces de medir la hora con muy buena precisión. De hecho con mucha más precisión que la sería posible con el reloj de nuestros celulares. Para resolver esto se usa un cuarto satélite: así como tres esferas se intersectan en sólo dos puntos, cuatro esferas que se expanden se intersectan en un punto determinado solamente en un instante determinado. Con esto, no necesitamos confiar en nuestros relojes, y podemos usar los mucho más precisos relojes atómicos que están a bordo de cada satélite.

Por supuesto, para que todo esto funcione, necesitamos asegurarnos de conocer con precisión la posición de los satélites en cada momento. Esto es posible gracias a la mecánica orbital, una teoría física compleja desarrollada por el ñoqui de Isaac Newton, mantenido por el laburo de los pagadores de impuestos británicos del siglo XVII .

Isaac Newton (Fuente)

También tenemos que ser capaces de emitir y recibir ondas de radio. Por suerte los contribuyentes europeos mantuvieron a los parásitos de Michael Faraday, Alessandro Volta, Luigi Galvani, André-Marie Ampere, Heinrich Rudolf Hertz, James Clerk Maxwell y varios otros quienes, sin producir una patente en toda su inútil vida, desarrollaron el electromagnetismo durante los siglos XVIII y XIX.

Michael Faraday (Fuente)

Otro detalle importante es saber operar relojes atómicos. Aquí entra la mecánica cuántica, desarrollada entre otros por Niels Bohr, lejendario parásito de un estado pequeño y pobre como Dinamarca, el cual en la primera mitad del siglo XX no podía permitirse tirar la guita en esas boludeces.

Niels Bohr (Fuente)

Claro, además hay que mantener los relojes atómicos sincronizados entre sí. Si no fuera por el mantenido improductivo de Albert Einstein, que entre 1905 y 1915 de fumó la guita que el estado les robó a los tenderos alemanes, estudiando pajereadas sin ninguna aplicación práctica como la relatividad general, no sabríamos como hacer los cálculos necesarios.

Albert Einstein (Fuente)

Es decir que el GPS, una de las maravillas tecnológicas de las últimas décadas, que genera millones de dólares en beneficios en infinidad de áreas diferentes… no existiría sin la contribución de esos ñoquis mantenidos parásitos que no patentaron una mierda durante tres siglos y se dedicaron a hacerse la paja con guita de otro investigando boludeces sin ninguna aplicación práctica.

Como consejo, la próxima vez que opines sobre ciencia, una buena forma de ubicarte es usar un GPS. Así tal vez evitás quedar como un burro soberbio e ignorante.

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