Juan Guillermo Rivera Berrío

# ¿Cómo funciona la tecnología?

Juan Guillermo Rivera Berrío
Fondo Editorial RED Descartes
Córdoba (España)
2026

¿Cómo funciona la tecnología?

Autor:
Juan Guillermo Rivera Berrío

Código JavaScript para el libro: Joel Espinosa Longi, IMATE, UNAM.
Recursos interactivos: DescartesJS, Herramientas de IA, ChatGPT y Gemini.
Fuentes: Lato y UbuntuMono
Imagen de portada: ilustración generada por GPT Image 2

Red Educativa Digital Descartes
Córdoba (España)
descartes@proyectodescartes.org
https://proyectodescartes.org
Proyecto iCartesiLibri
https://proyectodescartes.org/iCartesiLibri/index.htm
ISBN: 978-84-10368-53-8

Esta obra está bajo una licencia Creative Commons 4.0 internacional: Reconocimiento-No Comercial-Compartir Igual.

## Tabla de contenido

# Prefacio

La tecnología ha dejado de ser un conjunto de herramientas reservadas para especialistas. Hoy forma parte de nuestra vida cotidiana: nos acompaña cuando nos comunicamos, aprendemos, trabajamos, viajamos, nos entretenemos o resolvemos problemas. Sin embargo, aunque convivimos con ella a diario, pocas veces nos detenemos a comprender los principios que hacen posible su funcionamiento.

Este libro nace con el propósito de acercar esos conocimientos a cualquier persona interesada en descubrir qué ocurre detrás de los dispositivos y servicios digitales que utilizamos todos los días. No pretende formar ingenieros ni técnicos especializados, sino despertar la curiosidad científica y ofrecer una explicación clara, rigurosa y accesible de algunas de las tecnologías más importantes de nuestro tiempo.

A diferencia de un libro tradicional, esta obra ha sido concebida como un libro digital interactivo. Cada capítulo combina explicaciones sencillas con ilustraciones, infografías y recursos multimedia que permiten explorar los conceptos desde diferentes perspectivas. La interacción convierte al lector en un participante activo del proceso de aprendizaje, facilitando la comprensión de fenómenos que, de otro modo, permanecerían ocultos dentro de circuitos electrónicos, redes de comunicación o algoritmos informáticos.

Cada explicación ha sido elaborada procurando mantener un equilibrio entre el rigor científico y la claridad didáctica. Cuando ha sido necesario introducir conceptos de física, matemáticas, electrónica o informática, estos se presentan de forma intuitiva y contextualizada, permitiendo que el lector comprenda las ideas fundamentales sin necesidad de conocimientos técnicos avanzados. El objetivo no es

memorizar definiciones, sino desarrollar una comprensión profunda de los principios que gobiernan el funcionamiento de estas tecnologías.

Esta obra también refleja una nueva forma de crear materiales educativos. Su desarrollo ha integrado herramientas digitales, recursos interactivos y tecnologías de inteligencia artificial como apoyo al proceso de diseño, ilustración y producción, siempre bajo la supervisión y criterio del autor. Esta combinación demuestra cómo las tecnologías actuales pueden convertirse en valiosas aliadas para enriquecer la enseñanza y la divulgación del conocimiento.

Vivimos en una época caracterizada por una transformación tecnológica sin precedentes. Comprender cómo funcionan las herramientas digitales ya no es únicamente una ventaja académica; constituye una competencia esencial para desenvolverse de manera crítica, responsable y creativa en la sociedad contemporánea. Cuanto mejor entendamos la tecnología, mayor será nuestra capacidad para utilizarla de forma consciente, evaluar sus posibilidades y reconocer también sus limitaciones.

Espero que este libro despierte nuevas preguntas, motive la exploración y sirva como punto de partida para seguir descubriendo el extraordinario mundo de la ciencia y la ingeniería que hace posible la tecnología moderna. Detrás de cada clic, cada mensaje enviado, cada fotografía almacenada y cada respuesta generada por una inteligencia artificial existe una fascinante combinación de conocimiento, creatividad e innovación humana. Comprenderla es, quizá, la mejor manera de prepararnos para construir el futuro.

Juan Guillermo Rivera Berrío

2026

# ¿Cómo funciona la tecnología?

## Introducción

Introducción

Vivimos en una época en la que la tecnología forma parte de casi todas las actividades de nuestra vida. Nos comunicamos con personas que se encuentran al otro lado del mundo, encontramos una dirección en cuestión de segundos, almacenamos miles de fotografías sin ocupar espacio físico y utilizamos aplicaciones capaces de responder preguntas, traducir idiomas o generar imágenes. Todo esto ocurre de manera tan rápida que a menudo olvidamos preguntarnos una cuestión fundamental: ¿cómo funciona realmente la tecnología que utilizamos cada día?

Cuando envías un mensaje desde tu teléfono móvil, este viaja a través de redes inalámbricas, pasa por servidores distribuidos en diferentes lugares del mundo y llega a su destino en apenas unos instantes. Cuando consultas un mapa, el dispositivo determina tu posición gracias a señales enviadas por satélites que orbitan la Tierra. Al guardar un documento en línea, este no permanece en tu computadora, sino que se almacena en enormes centros de datos conectados por Internet. Y cuando utilizas una aplicación basada en inteligencia artificial, millones o incluso miles de millones de operaciones matemáticas trabajan de forma coordinada para generar una respuesta en pocos segundos.

Nada de esto ocurre por casualidad. Detrás de cada dispositivo y de cada servicio digital existe una combinación de ciencia, ingeniería e innovación que ha sido perfeccionada durante décadas. Comprender estos principios nos permite utilizar la tecnología de manera más eficiente, desarrollar un pensamiento crítico frente al mundo digital y valorar el enorme trabajo científico y tecnológico que hace posible nuestra vida cotidiana.

Este libro forma parte de la colección ¿Cómo funciona...?, una serie dedicada a explicar, de forma clara, visual e interactiva, el funcionamiento de los sistemas que utilizamos todos los días. En lugar de limitarse a describir qué hacen las tecnologías, este libro explora qué ocurre en su interior, cuáles son sus componentes principales y cómo interactúan para resolver problemas complejos.

A lo largo de los capítulos descubrirás cómo funciona Internet, la gran red mundial que conecta miles de millones de dispositivos; cómo una computadora procesa información mediante millones de transistores; cómo un teléfono móvil integra sensores, procesadores y redes de comunicación para convertirse en una poderosa herramienta portátil; y cómo tecnologías como el Wi-Fi y el GPS permiten conectarnos y conocer nuestra ubicación con gran precisión.

También conocerás el funcionamiento de algunas de las innovaciones más importantes de nuestro tiempo, como la inteligencia artificial, capaz de aprender a partir de grandes cantidades de datos; la impresión 3D, que fabrica objetos capa por capa a partir de modelos digitales; los satélites, que hacen posibles las telecomunicaciones, la navegación y la observación de la Tierra; los discos SSD, que almacenan información mediante memoria electrónica de alta velocidad; y la computación en la nube, que permite acceder a programas y archivos desde cualquier lugar con conexión a Internet.

Gracias a ilustraciones, infografías, animaciones, simulaciones, modelos tridimensionales y actividades interactivas, podrás explorar cada tecnología desde diferentes perspectivas y comprender procesos que normalmente permanecen ocultos dentro de los dispositivos y las redes que utilizamos a diario.

La tecnología evoluciona a una velocidad sin precedentes y seguirá transformando nuestra manera de aprender, trabajar, comunicarnos y resolver problemas. Comprender cómo funciona no solo amplía nuestros conocimientos, sino que también nos prepara para participar activamente en la sociedad digital del presente y del futuro.

Al finalizar este recorrido, descubrirás que detrás de cada clic, cada búsqueda, cada mensaje, cada fotografía almacenada y cada respuesta generada por una inteligencia artificial existe una extraordinaria combinación de física, matemáticas, electrónica, informática e ingeniería que hace posible el mundo conectado en el que vivimos.

# ¿Cómo funciona la tecnología?

## ¿Cómo funciona Internet?

Internet funciona como una gran red de redes: millones de ordenadores, móviles y servidores se conectan mediante cables y enlaces inalámbricos para intercambiar información. La clave es que, en lugar de enviar “todo el mensaje” de una sola vez, Internet divide la información en paquetes y los envía por caminos distintos. Así, si una ruta está congestionada o falla, los paquetes pueden tomar otra ruta y llegar igualmente al destino.

Así funciona Internet
Así viajan tus datos.

Para que los paquetes encuentren su camino, Internet usa un “idioma” común llamado TCP/IP. Un ejemplo útil es imaginar el proceso así:

- IP se encarga de encaminar los paquetes hacia la dirección correcta (como si fuera la dirección de una carta).
- TCP se encarga de la fiabilidad: verifica que los paquetes lleguen bien, reordena los que llegaron desordenados y solicita retransmisiones si hace falta.

Idioma TCP/IP.

En conjunto, esto permite que la comunicación sea estable incluso cuando la red cambia constantemente.

Cuando visitas una web, además de TCP/IP interviene HTTP/HTTPS. Tu dispositivo contacta con un servidor y pide una página; luego el servidor responde con los datos (texto, imágenes, etc.). Para encontrar dónde está el servidor, primero se usa DNS, que traduce un nombre como `www.ejemplo.com` a una dirección IP numérica. En muchos casos, también se usa TLS (HTTPS) para cifrar la información y protegerla frente a escuchas o manipulaciones.

Los paquetes no viajan de forma infinita: pasan por routers (encaminadores) que deciden por dónde enviarlos según su dirección. En cada tramo, se aplica una “selección de ruta” usando tablas y reglas de red, como si fuera un sistema de navegación. Conceptualmente, el envío se basa en el principio de que la información se descompone y se reconstruye al final: se envían partes pequeñas, y el destinatario las vuelve a juntar para recuperar el mensaje original.

En resumen, Internet funciona porque combina tres ideas: paquetización (dividir la información), direccionamiento y enrutamiento (encontrar el camino) y protocolos de comunicación (garantizar que los datos lleguen de forma correcta). Gracias a esa estructura, puedes enviar mensajes, ver videos en streaming y navegar por páginas web aunque cada dato siga rutas diferentes dentro de una misma “red global”.

## ¿Cómo funciona una computadora?

Una computadora funciona como un sistema que recibe información, la procesa y produce resultados. Para lograrlo, trabaja con dos ideas clave: datos (por ejemplo, números, textos, imágenes) y programas (instrucciones que indican qué hacer con esos datos). Todo lo que ocurre dentro de la computadora se representa con señales eléctricas que se pueden interpretar como 0 y 1, el lenguaje básico de la información en la tecnología digital.

Así funciona una computadora
El procesador y la memoria.

El procesador (CPU) es el “cerebro” del sistema. Su trabajo consiste en ejecutar las instrucciones del programa una por una, siguiendo operaciones como sumar, comparar o mover datos entre partes del equipo. La CPU trabaja con rapidez y, para entenderlo mejor, piensa que cada instrucción transforma los datos de una forma específica. Muchas operaciones internas pueden describirse con nociones matemáticas simples, como sumar valores:

$$\text{resultado} = a + b$$

Aunque por dentro hay circuitos complejos, la idea general es que las acciones del programa producen cambios verificables sobre los datos.

Además de la CPU, la computadora usa memoria para no perder información. La RAM es una memoria temporal y rápida: guarda datos y partes del programa mientras se está trabajando. Cuando apagamos el equipo, la RAM se borra. Por eso también existe el almacenamiento (como SSD o disco duro), que conserva archivos incluso sin energía. De manera simplificada, podemos ver la diferencia así:

$$\text{RAM} \rightarrow \text{memoria temporal}$$ $$\text{SSD/disco} \rightarrow \text{memoria permanente}$$

La comunicación entre componentes ocurre mediante el bus (vías internas de intercambio) y controlada por el sistema operativo, que organiza recursos como la CPU, la memoria y los dispositivos. Cuando usas un programa, el sistema operativo lo carga, asigna espacio en la RAM y gestiona entradas/salidas. Así, si el usuario escribe en el teclado o mueve el mouse, esos eventos se convierten en señales que la computadora interpreta y entrega al programa

Finalmente, los dispositivos de entrada y salida permiten interactuar con el mundo real: el teclado y el mouse envían información, y la pantalla, los altavoces o la impresora muestran resultados.

Dispositivos de entrada.

En resumen, una computadora funciona como una cadena de pasos: entrada → procesamiento → almacenamiento/uso de memoria → salida, todo coordinado por programas y controlado por su arquitectura digital.

## ¿Cómo funciona un teléfono móvil?

Un teléfono móvil es un sistema de muchas partes que trabajan juntas para recibir, procesar y enviar información (voz, mensajes, fotos y datos). Cuando usas una app, el teléfono transforma la información en señales que entiende el procesador.

Al mismo tiempo, el móvil se comunica con redes inalámbricas usando una antena: así puede conectarse a internet, llamar o enviar mensajes aunque no esté “cableado”.

Así funciona un teléfono móvil
Así funciona la captura de la señal.

Para comunicarse, el móvil emplea radiofrecuencia. La antena capta señales enviadas por torres cercanas (o por otros equipos en el caso de Wi‑Fi/Bluetooth) y el módem las interpreta. En sentido contrario, el teléfono convierte tu voz o los datos del internet en señales de radio y las transmite. De forma simplificada, el proceso de “convertir datos en señales” puede entenderse con esta idea de codificación y transporte, donde una señal porta información mediante una forma de modulación:

$$\text{Información} \rightarrow \text{Señal codificada} \rightarrow \text{Transmisión por radio}$$

Dentro del teléfono, un procesador coordina todo: decide qué hacer con los datos y controla el funcionamiento de cada componente. Por ejemplo, la cámara transforma luz en señales eléctricas con un sensor, la pantalla muestra imágenes usando píxeles controlados electrónicamente, y el sistema operativo reparte tareas entre apps y servicios. Además, hay memoria (RAM y almacenamiento) para guardar temporalmente y de manera permanente la información, de modo que puedas abrir una foto o una página sin tener que “volver a recibirla” cada vez.

El móvil también necesita energía y control de temperatura. La batería entrega electricidad, un circuito de gestión regula el voltaje y el teléfono ajusta el consumo según la actividad (por ejemplo, reducir rendimiento cuando hace falta ahorrar batería). Por eso, aunque parezca “mágico”, el teléfono funciona como un conjunto de subsistemas que regulan energía, procesan datos y se comunican por radio.

Si miramos el flujo general, el funcionamiento se puede resumir así:

- Entrada: captan datos (micrófono, cámara, sensores, toques de pantalla).
- Procesamiento: el procesador ejecuta programas y organiza la información.

- Comunicación: el módem transmite y recibe por redes (celular/Wi‑Fi).
- Salida: la pantalla muestra resultados y el altavoz reproduce audio.

Así procesa la información el teléfono móvil

## ¿Cómo funciona el Wi-Fi?

El Wi‑Fi es una forma de comunicación inalámbrica que permite que dispositivos como celulares y computadoras intercambien datos con un router. Funciona gracias a ondas de radio: en lugar de usar cables, los datos se “convierten” en señales que se transmiten por el aire y se reciben en el otro dispositivo. Para que todo sea posible, el router organiza la comunicación y los dispositivos se ponen de acuerdo para enviar y recibir información de manera ordenada.

Así funciona el Wi-Fi.
Así funciona el router.

En la práctica, la transmisión se parece a “traducir” datos a señales: el router toma los bits (0 y 1) y los modula, es decir, los adapta a una onda de radio mediante cambios como la amplitud, la frecuencia o la fase. Esa señal puede representarse de manera conceptual como una señal que varía en el tiempo, por ejemplo:

$$s(t) = A \cos(2\pi f t + \varphi)$$

donde $A$ es la amplitud, $f$ la frecuencia y $\varphi$ la fase. Aunque el usuario no ve estas operaciones, son la base de cómo viajan los datos por el aire.

Para llegar al destino, el router y el dispositivo usan un protocolo de comunicación (reglas) y un sistema de canales. El Wi‑Fi opera en bandas de frecuencia como 2.4 GHz o 5 GHz, que se dividen en canales para reducir interferencias. Además, el dispositivo necesita saber “cuándo” transmitir y “a quién” le toca, evitando colisiones como si

varios hablaran al mismo tiempo. Por eso, se emplean mecanismos que coordinan el acceso al medio y también confirmaciones de recepción para detectar errores.

Cuando la señal llega al dispositivo, este realiza la tarea inversa: demodula la onda para recuperar los datos originales. Luego, esos datos se entregan a la red (por ejemplo, para abrir una página web). Si la señal llega con errores por distancia, paredes u obstáculos, el sistema ajusta su comportamiento (como repetir información o cambiar tasas de transmisión) para mantener una conexión estable.

Así, el Wi‑Fi funciona como un sistema completo: señalización por radio, acuerdo en canales y reglas de comunicación, y conversión de datos en ambos sentidos. En el fondo, todo se resume en una idea: transformar información digital en ondas electromagnéticas y, después, reconvertir esas ondas otra vez en datos utilizables.

## ¿Cómo funciona el GPS?

El GPS (Global Positioning System) funciona combinando señales de satélites y el cálculo de la posición del receptor usando tiempos de viaje. Cada satélite emite continuamente una señal con su información (por ejemplo, la hora exacta y su posición). Tu dispositivo GPS escucha esas señales y, a partir de cuánto tarda la señal en llegar, estima qué tan lejos está de cada satélite. Con varias distancias, se puede determinar la ubicación en 2D (latitud y longitud) y, con más precisión, también la altura.

Así funciona el GPS.
Así funciona el GPS con los satélites.

Para entenderlo, piensa en una “búsqueda por círculos”: si un satélite está a una cierta distancia del receptor, el receptor debe estar en algún punto de una esfera (en 3D) alrededor del satélite. Esa distancia se obtiene de la velocidad de propagación de la señal (aproximadamente la velocidad de la luz) multiplicada por el tiempo de viaje. De manera simplificada:

$$d = c \cdot \Delta t$$

donde $d$ es la distancia estimada, $c$ es la velocidad de la luz y $\Delta t$ es la diferencia entre el momento de emisión y el de recepción según la medición del GPS.

Como el reloj del receptor no es tan exacto como los relojes atómicos de los satélites, el GPS corrige ese desfase calculando un “ajuste de tiempo”. Así, el sistema resuelve simultáneamente varias ecuaciones de distancia usando información de varios satélites. En términos conceptuales, cada satélite produce una condición del tipo:

$$d_i = c \cdot (\Delta t_i)$$

y el receptor busca la posición $(x,y,z)$ y el ajuste de tiempo que hagan que todas esas distancias sean coherentes con la geometría observada.

Una vez calculada la posición, el GPS también puede estimar la velocidad (por cambios de posición en el tiempo) y mostrar navegación con mapas. Además, para lograr precisión, intervienen varios elementos: el receptor usa correcciones que consideran la sincronización, y también influyen fenómenos como la ionosfera y la troposfera, que alteran ligeramente el trayecto de la señal. Por eso, en exteriores y con buena recepción normalmente es más preciso, mientras que en interiores o entre edificios la señal se degrada.

En resumen, el GPS es un sistema de “triangulación por distancias” guiado por el tiempo: satélites que envían señales, receptor que mide el retraso, y cálculo matemático de la ubicación. Con esa idea base, puedes entender por qué tu ubicación se actualiza continuamente al moverte y por qué la calidad de señal afecta la precisión.

Así encuentra el GPS tu posición.

## ¿Cómo funciona la Inteligencia Artificial?

La Inteligencia Artificial (IA) funciona, en esencia, como un sistema que aprende a partir de datos para tomar decisiones o generar respuestas. En vez de programar reglas fijas para cada caso (“si pasa A, entonces haz B”), se entrena un modelo con muchos ejemplos para que descubra patrones. Por ejemplo, al ver imágenes etiquetadas como “gato” o “perro”, el modelo ajusta internamente sus parámetros para que, ante una imagen nueva, pueda predecir la categoría correcta con mayor probabilidad.

Así funciona la inteligencia artificial.
Así "piensa" la inteligencia artificial.

Durante el entrenamiento, el modelo realiza predicciones y compara sus resultados con la respuesta correcta. Esa comparación produce un error, que sirve como guía para mejorar. Este proceso suele resumirse así: el modelo produce una salida, se calcula el error con una función de pérdida y luego se ajustan los parámetros para reducir ese error. De manera conceptual, puede expresarse con:

$$\text{Pérdida} = \mathcal{L}(\hat{y}, y)$$

donde $\hat{y}$ es la predicción del modelo y $y$ es la respuesta real.

Para ajustar los parámetros, muchas IA usan métodos como el descenso del gradiente. La idea es moverse en la dirección que reduce el error. En forma general, el ajuste se describe como:

$$\theta \leftarrow \theta - \eta \nabla_{\theta}\mathcal{L}$$

donde $\theta$ representa los parámetros del modelo, $\eta$ es la tasa de aprendizaje y $\nabla_{\theta}\mathcal{L}$ es el “cambio” del error respecto a esos parámetros. Con repetidas iteraciones, el modelo va acercándose a una configuración que funciona mejor con los datos de entrenamiento.

Una vez entrenada, la IA se usa en inferencia: ya no “aprende” en el momento, sino que aplica lo aprendido para generar una respuesta. Según el tipo de sistema, puede clasificar (por ejemplo, detectar spam), predecir (estimar precios) o generar texto e imágenes. Importa entender que la IA no “entiende” como un humano: trabaja con patrones estadísticos. Si los datos son sesgados o incompletos, el modelo puede cometer errores; por eso también se revisa con pruebas, se valida su desempeño y se busca mejorar la calidad de los datos.

En resumen, la IA funciona combinando datos + modelo + entrenamiento + evaluación. La tecnología detrás puede ser compleja, pero el flujo básico es claro: aprender patrones reduciendo errores, luego aplicar ese conocimiento para producir predicciones útiles. Si quieres, puedo adaptar esta explicación a un ejemplo concreto (como reconocimiento de imágenes o asistentes de texto) para que se entienda aún más.

Así aprende la inteligencia artificial.

## ¿Cómo funciona una impresora 3D?

Una impresora 3D construye objetos por capas, como si “imprimiera” rebanadas muy delgadas una encima de la otra. El proceso comienza con un modelo digital en 3D (normalmente un archivo STL o similar). Luego, una computadora lo “traduce” a instrucciones de impresión llamadas G-code, que indican a la impresora cómo mover sus ejes y cómo depositar el material a lo largo de cada capa.

Así funciona una impresora 3D.
Así es el proceso de impresión 3D.

El corazón del sistema es el material y su forma de depósito. En el método más común, FDM (modelado por deposición de filamento), la impresora alimenta un filamento de plástico desde un carrete, lo calienta hasta fundirlo y lo extruye por una boquilla. La cama también puede calentarse para mejorar la adherencia. Un dato clave es que la impresora define el espesor de capa (por ejemplo, entre 0,1 y 0,3 mm): capas más finas suelen producir más detalle, aunque tardan más.

Para entenderlo sin complicaciones, el objetivo es imprimir cada capa con una trayectoria precisa. Primero se calcula por software la “silueta” y el relleno, y después se define el movimiento de la boquilla en el plano. En términos generales, el grosor total del objeto resulta de repetir el proceso muchas veces:

$\text{altura total} \approx N \cdot \Delta z$

donde $N$ es el número de capas y $\Delta z$ el espesor de cada capa. Además, la impresora controla parámetros como la temperatura, la velocidad y el flujo para que el material se solidifique correctamente al enfriarse.

Hay otros tipos de impresión 3D que no usan filamento. Por ejemplo, la tecnología resina (SLA/DLP) emplea un líquido fotosensible que se solidifica con luz capa por capa. En estos casos, el proceso requiere un sistema óptico y una cuba con resina; el “curado” ocurre cuando la luz activa químicamente el material. En cambio, en SLS (polvo) se utiliza un lecho de polvo que se funde selectivamente con un láser, y luego se retira el material sobrante.

En resumen, una impresora 3D convierte un modelo digital en un objeto físico mediante una secuencia coordinada: modelo → laminado en capas → generación de instrucciones → deposición/curado por capas → solidificación.

Por eso la calidad final depende tanto del diseño (orientación, soporte, densidad de relleno) como de la configuración de impresión (temperaturas, espesor de capa y precisión mecánica).

Así funciona la impresión 3D.

## ¿Cómo funciona un satélite?

Un satélite es como un “laboratorio” o “mensajero” que viaja en el espacio para realizar una tarea: observar la Tierra, comunicarse o medir el clima. Para funcionar, necesita tres piezas clave: (1) una fuente de energía (normalmente paneles solares), (2) un sistema de control que mantiene su orientación (por ejemplo, giroscopios y ruedas de reacción), y (3) un “cerebro” que procesa la información y decide qué hacer (ordenador a bordo). Con estas bases, el satélite puede operar de forma continua, incluso cuando está muy lejos.

Así funciona un satélite.
Así funciona la órbita de un satélite.

La comunicación es fundamental. El satélite recibe señales desde una estación terrestre (u otro satélite) con una antena, las procesa y luego transmite de vuelta. La información viaja como ondas electromagnéticas; por eso se usan frecuencias específicas y antenas que “apuntan” con precisión. Para que la señal llegue, el satélite debe apuntar correctamente y seguir una trayectoria estable. En términos físicos, la rapidez de la señal está ligada a la velocidad de la luz en el vacío, modelable como:

$$c \approx 3\times 10^8\ \text{m/s}$$

donde $c$ es la velocidad de la luz.

Para mantener su posición y órbita, el satélite usa la gravedad como “motor natural”. Un satélite en órbita no cae inmediatamente porque su movimiento está equilibrado con la atracción gravitatoria: su trayectoria es continua, como un “tira y afloja” entre velocidad y gravedad. Ese equilibrio se describe en forma general mediante la relación entre energía orbital y gravedad; una forma común (para órbitas ideales) es que su movimiento depende de la gravedad central $\mu = GM$, relacionada con la masa del cuerpo $M$ y la constante gravitacional $G$. En un ejemplo útil, la velocidad orbital aproximada alrededor de un cuerpo es:

$$v \approx \sqrt{\frac{\mu}{r}}$$

donde $r$ es la distancia al centro del planeta.

Además de comunicarse y mantenerse en órbita, el satélite hace su trabajo científico o de servicio mediante sensores y/o instrumentos. Por ejemplo, un satélite meteorológico utiliza sensores para medir nubes, temperaturas o vapor de agua; uno de observación usa

cámaras y detectores que registran la luz en distintas longitudes de onda. Un satélite no “ve” como el ojo humano: convierte la señal física en datos, los almacena o los envía, y luego en la Tierra se interpretan con algoritmos. Para que todo funcione, también se controlan factores prácticos como la temperatura (mediante aislamiento y radiadores) y la corrección de errores (telemetría y comandos desde la estación terrestre).

En resumen, un satélite funciona como un sistema coordinado: energía, control de orientación, comunicación, órbita e instrumentos. Cuando estos elementos trabajan juntos, el satélite puede permanecer operativo durante años y cumplir su misión, desde enviar información hasta observar el planeta y medir fenómenos que sería difícil estudiar desde la superficie. Si quieres, puedo describir un caso concreto (por ejemplo, satélites de GPS, meteorología o comunicaciones) y cómo varía su funcionamiento.

Así captura señales un satélite.

## ¿Cómo funciona un disco SSD?

Un disco SSD (Solid State Drive) guarda la información usando memoria flash en lugar de discos giratorios. En un SSD no hay piezas mecánicas: los datos se almacenan en celdas que pueden retener carga eléctrica. Cuando el sistema necesita leer o escribir, el SSD coordina ese acceso mediante un conjunto de componentes: la controladora (cerebro del dispositivo) y la memoria flash (donde realmente se guardan los datos).

Así funciona un disco SSD.

La controladora organiza la información en páginas y bloques dentro de la memoria flash. La lectura es relativamente directa: el SSD identifica el estado eléctrico de una celda y lo traduce a bits. Sin embargo, escribir es más complejo que en un disco tradicional, porque la memoria flash suele requerir una operación previa: primero se debe borrar (normalmente a nivel de bloque) y luego escribir de nuevo las páginas. Por eso, además del “leer y escribir”, el SSD debe administrar bien cuándo borrar y cuándo reescribir para no degradar la memoria.

Así funciona la memoria flash.
Así es útil un disco SSD.

Para mantener el rendimiento y la fiabilidad, los SSD usan nivelación de desgaste y recolección de basura. La nivelación de desgaste distribuye las escrituras por diferentes bloques para que ninguno se desgaste antes que los demás. La recolección de basura mueve datos válidos fuera de bloques que contienen información “ya obsoleta”, y luego libera esos bloques para reutilizarlos. En muchos casos, la idea puede resumirse así: el SSD evita reescrituras directas sobre bloques gastados, y reorganiza internamente los datos para mantener el flujo de trabajo eficiente. Además, el SSD emplea corrección de errores con códigos de verificación. La memoria flash puede degradarse con el tiempo y la lectura puede presentar pequeñas imprecisiones, así que el SSD añade información extra para detectar y corregir errores. Un concepto básico es que la controladora trabaja con datos + verificación y, si aparece un error, intenta reconstruir el contenido correcto usando esos códigos. De manera conceptual, el proceso se entiende como:

$$\text{Dato almacenado} = \text{datos} + \text{redundancia (ECC)}$$

En resumen, un SSD funciona como una combinación de memoria flash y control inteligente: la memoria guarda la información en estados eléctricos, y la controladora decide cómo leer, escribir, borrar y reorganizar datos. Gracias a técnicas como la nivelación de desgaste, la recolección de basura y la corrección de errores, el SSD logra alta velocidad, mayor durabilidad y una operación estable, incluso cuando el usuario realiza muchas escrituras a lo largo del tiempo.

## ¿Cómo funciona la computación en la nube?

La computación en la nube funciona como un “servicio” que ofrece recursos informáticos a través de Internet, en lugar de depender de una computadora o un servidor propio. En vez de instalar y mantener todo localmente, las personas y las empresas acceden a servidores, almacenamiento y aplicaciones desde la nube cuando lo necesitan. Por eso se dice que es bajo demanda: los recursos se consumen según el uso real, y no todo el equipamiento debe estar listo desde el principio.

Computación en la nube.
Así funciona la computación en la nube.

Detrás del servicio hay una arquitectura en la que un proveedor de nube mantiene centros de datos con hardware especializado. Cuando tú solicitas algo (por ejemplo, abrir un archivo o ejecutar una aplicación), tu dispositivo envía una petición por Internet a la nube. Allí, los sistemas de software distribuyen la tarea, la procesan en servidores adecuados y luego devuelven la respuesta. Una forma de verlo es como un ciclo: petición → procesamiento → resultado, gestionado automáticamente por la plataforma.

La nube también usa virtualización para que un mismo servidor físico pueda “parecerse” a muchos servidores distintos, cada uno con su entorno. Esto permite aprovechar mejor el hardware y crear recursos flexibles para diferentes usuarios y necesidades. En términos generales, la idea puede resumirse así:

$$\text{Recurso virtual} \;\; \leftarrow \;\; \text{Recurso físico}$$

De esta manera, si aumenta la demanda, el sistema puede asignar más recursos (por ejemplo, más capacidad de cómputo) y si disminuye, reducirlos, optimizando costos y rendimiento.

Otro aspecto clave es el almacenamiento en la nube, donde tus datos se guardan en sistemas distribuidos. Esos sistemas suelen replicar información en varios equipos para mejorar la disponibilidad y la recuperación ante fallos. Además, la nube se gestiona con servicios que se encargan de tareas como la sincronización, el control de acceso y la seguridad. Por ejemplo, el acceso a tus datos normalmente requiere autenticación y autorización (quién puede ver o modificar cada recurso).

En resumen, la computación en la nube funciona porque combina infraestructura remota, software de administración y conexión por Internet para ofrecer recursos informáticos de forma flexible.

Al usar la nube, no solo obtienes “computación a distancia”, sino también herramientas automáticas que gestionan el rendimiento, la escalabilidad y la protección de la información.

Costo de la computación en la nube.