Quando você abre um aplicativo de mapas e vê o pontinho azul guiando seu caminho, tudo parece simples.

Mas, nos bastidores, satélites orbitando a Terra estão realizando cálculos físicos complexos para manter sua localização precisa.

Sem os ajustes da teoria da relatividade de Einstein, seu GPS poderia errar por quilômetros todos os dias.

Para os Lykkers, este é um dos fatos mais curiosos da ciência: seu telefone funciona corretamente porque o próprio tempo flui de forma diferente no espaço!

Compreendendo a dilatação do tempo

Para entender por que o GPS precisa de Einstein, primeiro vamos explorar o que realmente significa dilatação do tempo.

O tempo não flui igualmente

Segundo a relatividade de Einstein, o tempo não é absoluto — ele pode se expandir ou se contrair dependendo da velocidade e da gravidade. Um relógio que se move rapidamente ou que está longe da influência gravitacional da Terra marca o tempo de forma diferente em comparação com um relógio em solo.

O papel da velocidade

Os satélites orbitam a Terra em altas velocidades — cerca de 14.000 quilômetros por hora. Por causa desse movimento, os relógios a bordo funcionam mais lentamente do que os relógios na Terra. Esse é o efeito da relatividade especial, que faz com que o tempo nos satélites fique atrasado.

O papel da gravidade

Aqui está o detalhe curioso: os satélites também estão mais distantes do centro da Terra, então a gravidade é mais fraca onde eles se encontram.

A relatividade geral afirma que, em regiões de menor gravidade, os relógios funcionam mais rápido. Assim, enquanto a velocidade desacelera o tempo, a gravidade mais fraca acaba acelerando-o.

Por que o GPS depende disso?

Agora que você sabe que o tempo não se comporta da mesma forma em todos os lugares, vamos conectar isso ao seu GPS.

Satélites precisam de tempo perfeito

O GPS funciona medindo quanto tempo os sinais dos satélites levam para chegar ao seu dispositivo. Até mesmo um erro de um bilionésimo de segundo pode gerar uma grande imprecisão na localização. Sem correções, o sistema poderia se deslocar cerca de 10 quilômetros por dia — nada útil para encontrar seu café favorito;

a relatividade mantém a precisão

Os engenheiros incorporam a relatividade ao projeto dos satélites. Eles ajustam os relógios a bordo para que, já em órbita, o ritmo deles corresponda ao tempo na Terra. Isso garante que, quando os sinais chegam ao seu telefone, os cálculos sejam precisos e consistentes;

seu telefone movido pela física

Toda vez que você usa o GPS, está utilizando as teorias de Einstein de forma natural no seu dia a dia. Sem essas correções, os mapas deixariam de funcionar em poucos minutos. A verdade curiosa é que a relatividade não serve apenas para galáxias distantes ou experimentos mentais — ela faz parte da sua rotina diária.

A dilatação do tempo, que antes parecia uma ideia estranha de Einstein, tornou-se uma necessidade cotidiana. Os satélites se movem rapidamente e estão em regiões de menor gravidade, fazendo com que seus relógios marquem o tempo em um ritmo diferente do nosso na Terra.

Ao ajustar esses dois efeitos, os engenheiros mantêm o GPS preciso até o nível de metros.

Para os Lykkers, a lição é encantadora: a mesma física que transformou nossa visão do universo também guia seu trajeto matinal. Da próxima vez que seu telefone disser “vire à direita”, agradeça a Einstein por manter o relógio sincronizado.