¿Influye la Teoría de la Relatividad
de Einstein en las telecomunicaciones?

Einstein, en su Teoría de la Relatividad Especial
postulaba que:

• - La velocidad de la luz es una constante,
  independientemente del sistema
  de referencia desde el cual se mida.
• - La leyes de la Física son las mismas invariantes
  para los diferentes observadores inerciales.

En 1905, el Año Milagroso para la Física, Albert Einstein revolucionó el pensamiento universal que concebía como rígidas a las unidades de espacio y tiempo: “La teoría de la mecánica newtoniana presupone que el espacio y el tiempo son dos entes diferentes” (Cervantes-Cota, J et al:2006). El físico afirmó que ambas magnitudes formaban una métrica nueva denominada: espacio-tiempo y que esta podía verse afectada por la gravedad y velocidad. Es decir, cuánto más intensa es la gravedad mayor es la alteración que se produce en el espacio-tiempo.

Pero ¿qué relación existe entre la teoría de Einstein y las telecomunicaciones?
Todos los satélites que orbitan la Tierra emiten una señal que proporciona una posición de alta precisión continua, esta es decodificada y convertida en coordenadas que miden distancias, velocidad de vehículos en movimiento, entre otros datos. Asimismo, viajan a una velocidad de 4 kilómetros/segundo aproximadamente, medidos desde la superficie de la Tierra. Internamente, estos aparatos poseen un reloj (no es un reloj común, es un atómico de gran precisión) y es aquí en donde los postulados de Einstein cobran crucial importancia.

Dilatación temporal
Recordemos que los satélites orbitan en el espacio, en donde el tiempo no es el mismo que el que medimos en la tierra. Es decir, los satélites sufren una dilatación del tiempo, acumulando en un día 7.7 microsegundos lo que corresponde a una distancia de 2.3 kilómetros. Este es el factor de error diario que se corrige aplicando la Teoría de Relatividad Especial, de lo contrario, se produciría un efecto similar al de la llamada “Paradoja de los gemelos”.  Este es un experimento mental que intenta explicar como cambiaría el tiempo transcurrido para un gemelo astronauta en contraste al otro que espera en la Tierra. En el caso hipotético de que el gemelo astronauta viaje durante cinco años, según las ecuaciones de Einstein y Lorentz, el gemelo que yace en la Tierra tendría 8.7 años, considerando que el viaje sea a 82% la velocidad de la luz.

Teoría de relatividad general (1915)
Por otra parte, la presencia de masa en la Tierra también provoca que los relojes cambien su ritmo, efecto que se explica en el contexto de la teoría de relatividad general, puesto que a mayor masa mayor campo gravitatorio y mayor desaceleración.

En suma, los relojes internos que poseen los satélites se ven afectados inherentemente por los fenómenos que ocurren en el espacio, pero gracias a la contribución de Einstein no provocan estragos en nuestro sistema; es decir, la Teoría de la Relatividad Especial no solo influye en las telecomunicaciones tal como las concebimos hoy en día, sino que la determinan.

FUENTES: Ortiz Fornaguera, Ramón. Sobre una nueva teoría de la relatividad. 1964. https://ddd.uab.cat/record/141110 [Consulta: 14 marzo 2023].

Cervantes-Cota, J. L., & Rodríguez-Meza, M. A. (2006). La teoría de la relatividad: ayer y hoy. CIENCIA ergo-sum, Revista Científica Multidisciplinaria de Prospectiva, 13(3), 253-264.