Como funciona o GPS? E o pêndulo?

Abstract

A Física é uma ciência experimental! Embora absolutamente correta, a afirmação dessa frase costuma ser ignorada, principalmente no ensino médio. O resultado de uma medição tem sempre uma incerteza e essa deve, necessariamente, fazer parte da medida. A busca por precisões cada vez maiores é uma característica marcante da ciência moderna, que tem alcançado sucessos retumbantes. Com incertezas cada vez menores, muitas vezes o resultado de uma medida se torna incompatível com a teoria vigente. Nesse caso, é a teoria que deverá ser modificada, aprimorada ou mesmo abandonada, e não o experimento. O funcionamento do GPS demanda uma alta precisão na medição de tempos. Nesta palestra, a medida do período de um pêndulo serviu como exemplo de como se pode avaliar a incerteza e de como se pode aumentar a precisão. Relógios Atômicos são pêndulos de período muito curto, que permitem a alta precisão necessária. Cada satélite do sistema GPS carrega um sofisticado relógio atômico, sendo que todos eles se encontram sincronizados entre si. Contudo, o relógio ordinário que se encontra num aparelho GPS não é um relógio atômico, já que ele precisa ser sincronizado com os dos satélites, na hora da medição.