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Dalle mappe stradali al GPS

Le teorie scientifiche che hanno permesso di sviluppare una tecnologia in grado di aiutarci nell’orientamento

C’è stato un tempo in cui nessuno sarebbe partito per un viaggio in un posto sconosciuto senza una mappa stradale in tasca. Di cartine e mappe ce n’erano di tutti i tipi: da quelle ripiegate minuziosamente su sé stesse infinite volte che a srotolarne diventavano grandi come un lenzuolo (e puntualmente non sapevi più come richiuderle), a quelle stradali, con più pagine, che giacevano in fondo ai vani portaoggetti di quasi tutte le auto. Sono proprio quelle con tantissimi nomi e dettagli, dove le strade colorate e di diverso spessore corrono a intrecciarsi tra le pagine.

Non tutti le usavano, c’era chi ci rinunciava, per pigrizia o per spirito d’avventura, e partiva con la consapevolezza che non ci si perde mai davvero finché si trova qualcuno del posto seduto sulla panchina, davanti al bar del paese, a cui chiedere aiuto. In hawaiano esiste anche un parola, “akihi”, per chi chiede informazioni stradali ma poi se ne dimentica.

Orientarsi con facilità: il GPS

Ad un certo punto, per fortuna, le cose si sono fatte più semplici per i viaggiatori. Come spesso accade con molte delle scoperte scientifiche, qualcuno ha deciso di rendere più facile la nostra quotidianità sviluppando un sistema che ci permette di orientarci con facilità. Il GPS (Sistema di posizionamento globale) è una tecnologia che permette, con grande precisione, di individuare la posizione di un oggetto sulla Terra. Ormai è talmente diffuso che non esiste smartphone che non contenga un’app del genere che ci aiuti nell’orientamento.

Il suo funzionamento si basa sulla Teoria della Relatività di Einstein. Il sistema di navigazione satellitare sfrutta infatti le informazioni trasmesse da una rete di satelliti che orbita intorno al nostro pianeta. Da qualsiasi punto della superficie terrestre, il GPS registra l’ora esatta in cui riceve in segnale e calcola la propria posizione. I satelliti hanno degli orologi ad altissima precisione i quali misurano il tempo impiegato dal segnale radio a percorrere la distanza satellite-ricevitore.

Errori da correggere

Misurare il tempo però non basta, bisogna tener conto anche di altri fattori. Poiché sia la sorgente che il ricevitore sono in moto e risentono in maniera diversa della gravità, essi registrano intervalli di tempo e di lunghezza diversi. Ne risulta che ogni orologio sui satelliti è accelerato in media ogni giorno di circa 38 microsecondi e per rimediare bisogna settarlo in maniera tale da andare più lentamente di quanto dovrebbe.

Potrebbe sembrare un numero piccolissimo ma facendo un po’ di calcoli viene fuori un errore nella posizione di circa 11 chilometri. E un errore del genere farebbe sentire spaesati non pochi viaggiatori. Il GPS è una di quelle tecnologie che non esisterebbe affatto senza le scoperte nel campo della fisica fatte a inizio secolo. O meglio, sarebbe completamente inutile, dal momento che non riuscirebbe mai ad indicarci la posizione corretta.

© IL QUOTIDIANO ONLINE 2021 RIPRODUZIONE RISERVATA

di Marianna Fusco

Una mente scientifica e un'anima letteraria, affascinata da qualsiasi cosa abbia una storia da raccontare. Curerà la rubrica “Reticoli di Idee”

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