1. Dilación de tiempo:
* Relatividad general: La teoría de la relatividad general de Einstein establece que el tiempo se ralentiza en campos gravitacionales más fuertes. Esto significa un satélite en órbita, experimentando una gravedad más débil que en la superficie de la Tierra, en realidad experimenta un tiempo un poco más rápido que un reloj en el suelo.
* Cambio de frecuencia: Dado que el reloj interno del satélite funciona ligeramente más rápido, la frecuencia de cualquier señal que transmita (como señales GPS) parecerá ligeramente más alta desde la perspectiva de un receptor en la Tierra.
2. Efecto Doppler:
* movimiento orbital: Como un satélite orbita, su velocidad en relación con un observador en la tierra cambia. Esto conduce a un cambio Doppler en la frecuencia de las señales del satélite. Cuando el satélite se mueve hacia la Tierra, la frecuencia parece más alta, y cuando se aleja, la frecuencia parece más baja.
3. Desplazamiento al rojo gravitacional:
* Técnicamente no es relevante: Si bien hay un concepto llamado desplazamiento al rojo gravitacional, donde aparece la luz de un campo gravitacional fuerte cambiado hacia frecuencias más bajas, es insignificante en el contexto de las órbitas satelitales. La diferencia de campo gravitacional entre la superficie de la Tierra y la órbita de un satélite no es lo suficientemente fuerte como para causar un cambio rojo notable.
En resumen:
* Dilación de tiempo: El efecto principal de la gravedad en la frecuencia de un satélite se debe a la dilatación del tiempo, causando un ligero aumento en la frecuencia de las señales transmitidas.
* Efecto Doppler: El cambio Doppler causado por el movimiento orbital del satélite también influye en la frecuencia recibida.
* desplazamiento rojo gravitacional: Este efecto es insignificante para las órbitas satelitales.
Nota importante: Estos efectos son relativamente pequeños, pero deben tenerse en cuenta en aplicaciones precisas como la navegación GPS. Los satélites llevan relojes atómicos y algoritmos sofisticados para compensar estos efectos relativistas, asegurando información de posicionamiento precisa.
