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El GPS: Seguridad y precisión gracias a la relatividad

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El sistema de posicionamiento global (global positioning system, GPS) se usó por primera vez hace solo 25 años, con un fin militar: la Operación Tormenta del Desierto, como bautizó el Pentágono a la primera guerra del Golfo (1990-1991). Fue esencial para que las tropas terrestres de la coalición pudieran orientarse por el desierto, un terreno con un perfil geográfico tan monótono que había sido hasta entonces la pesadilla de cualquier estratega.
Para entonces el sistema era “rudimentario”: solo contaba con 16 de los 24 satélites necesarios en órbita, y por tanto solo cubría 19 horas al día, en lugar de las 24 actuales.
Los tres inventores del GPS tuvieron una relación muy estrecha con el Ejército de Estados Unidos. Roger Easton, que murió hace dos años, era un físico del Laboratorio de Investigación Naval desde los años cincuenta; Ivan Getting, fallecido en 2003, era un ingeniero militar durante la II Guerra Mundial, cuando contribuyó a parar algunas de las bombas V-1 que los alemanes dirigieron contra Londres, y el ingeniero Bradford Parkinson sigue siendo un coronel retirado de las fuerzas aéreas.
Uso civil popularizado
Aún hoy, y pese a su universalización en la vida civil, el GPS sigue teniendo un uso militar esencial, y más avanzado que el civil. Según los datos de la Fuerza Aérea de Estados Unidos, dos tercios de las municiones que se usan hoy contra el Estado Islámico (ISIS, en inglés) dependen de un modo u otro de sistemas de dirección por GPS.
En sentido estricto, las siglas GPS se refieren solo al sistema norteamericano de 24 satélites, que fue el primero en facilitar una versión civil pública a todo el planeta, lo que ocurrió bajo la Administración de Bill Clinton, a mediados de los años noventa. Rusia mantiene también su propia constelación (Glonass, por global navigation satellite system). La Unión Europea tiene desde 2007 su propio proyecto, llamado Galileo, y que estará en operación completa dentro de cuatro años, presupuesto mediante. Y China, que desde hace tiempo es una potencia espacial, lanzó sus dos primeros satélites de posicionamiento en 2000, y también prevé tener en órbita la red completa para 2020. Se llamará BeiDou-2.
El sistema determina la posición midiendo la distancia que separa el objeto de tres, cuatro o más satélites. Pero calcula la distancia midiendo el tiempo que la señal tarda en viajar del objeto a cada satélite, que es solo de una fracción de segundo. Esto implica dos cosas: la primera, que los satélites necesitan llevar incorporados los relojes más precisos que existen hoy, basados en las oscilaciones de los átomos de cesio. Son relojes avalados por la física cuántica, con un montón de conocimiento detrás. La segunda es nada menos que la relatividad de Einstein, el fundamento de la cosmología moderna.
Coordinación precisada gracias a la Relatividad
Los satélites se mueven ahí arriba a 14.000 kilómetros por hora, lo bastante deprisa para que el tiempo transcurra más despacio allí que aquí, según la relatividad especial que Einstein formuló en 1905. Pero, además, como los satélites están a 20.000 kilómetros de altura, la gravedad allí es menor que en la tierra, y eso hace que el tiempo transcurra allí más deprisa, según la relatividad general que Einstein formuló 10 años después. Combinando un efecto con el otro, se puede calcular que los relojes atómicos de los satélites tienen un desfase de 38 microsegundos al día con los nuestros. Es lo bastante para causar un error de 11 kilómetros en el cálculo de la posición y, en consecuencia, arruinar por completo el sistema entero. En ese sentido, el GPS funciona gracias a Einstein.

Reglas de Seguridad para Conductores

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Tengan en cuenta las siguientes reglas de seguridad, diseñadas para minimizar las lesiones ante un posible accidente:

 
a) Nunca arranque el automóvil hasta que todos tengan el cinturón puesto.
No hay ninguna razón para que el niño o adulto viaje en un automóvil sin estar sujeto en todo momento. En caso de accidente, no sólo las personas que viajan sin asegurarse pueden resultar lesionadas sino también pueden convertirse en peligrosos proyectiles lesionando a los demás, especialmente a los niños pequeños. Si alquila un automóvil. Pida que la agencia de autos le proporcione un asiento infantil apropiado, o mejor aún, traiga el suyo. Jamás permita que los niños viajen sin asiento infantil de seguridad. Un accidente ocurre en un instante y los estudios comprueban que es más probable que ocurra un choque en un viaje corto dentro de la ciudad que un viaje largo.
b) Nunca viaje con un niño en los brazos.
No importa lo fuerte que sujete al niño, usted no podrá mantenerlo seguro en caso de un accidente. La fuerza de una frenada puede escapar al niño de sus brazos y arrojarlo al aire, contra el tablero, contra una bolsa de aire que se infla (durante un choque), o fuera del automóvil a través del parabrisas o una ventana. O el niño podría quedar aplastado por el peso de un cuerpo o del automóvil en un choque o un vuelco. Los bebés y los niños siempre deben ir asegurados en un asiento infantil.
c) Nunca use un cinturón para asegurar a dos personas.
No es eficaz, ni seguro, sujetar a dos niños, o a un adulto y un niño en un solo cinturón. Nunca lo haga.
d) Nunca deje a un bebé o a un niño pequeño solo desatendido en un automóvil
Las consecuencias pueden ser imprevistas e insólitas. Por ejemplo: un niño de edad preescolar jugando sólo en el automóvil podría soltar el freno de mano, permitir que el automóvil se deslice y arrolle a alguien o algún objeto; un desconocido podría llevarse el vehículo y/o al niño.
e) Si su automóvil tienen ventanas eléctricas, no permita que los niños pequeños las controlen
Use el control usted mismo desde el asiento del conductor, manténgalas cerradas. Y nunca toque un botón sin asegurarse primero que nadie este asomado y que ninguna mano, dedo, ni ninguna parte del cuerpo vaya a quedar atrapado.
f) Nunca comience a manejar hasta que todas las puertas del automóvil estén aseguradas.
Enséñeles a los niños pequeños y también a los más grandes a no jugar con los cerrojos de las puertas. Para protección adicional, algunos vehículos tienen cierres de seguridad en las puertas traseras para seguridad de los niños que impiden que abran las puertas desde adentro.
g) Guarde el equipaje y otros artículos que podrían convertirse en proyectiles, en el baúl.
No deje artículos sueltos en la bandeja debajo de la ventana trasera, en el tablero o en la parte de una camioneta pues podrían volar contra los pasajeros del vehículo en una parada o un choque.