カーナビゲーションは、人工衛星から送られてくる電波を受け取って現在地を求めていま…
カーナビゲーションは、人工衛星から送られてくる電波を受け取って現在地を求めています。表1は、ある受信機が4つの衛星から受け取った電波について、送られてから届くまでにかかった時間と、そこから求めた衛星までの距離をまとめたものです。この求め方について、最も適切なものはどれか。
- ⑴ 電波は進んだ距離によって波長が変わるので、受け取った電波の波長を測って衛星までの距離を求め、最も波長の短い衛星の真下の地点を現在地としている。電波の波長は進んだ距離では変わりません。表1も波長ではなく届くまでの時間から距離を求めています。
- ⑵ 電波は音と同じように空気を伝わる波なので1秒間に約340メートル進む。届くまでの時間にこの速さをかけて距離を求め、4つの衛星からの距離を重ね合わせて現在地を決めている。電波は電磁波であり、空気がない宇宙空間も伝わります。音の速さで計算すると表1の距離にはなりません。
- ⑶ 電波は届くまでの時間が長い衛星ほど受信機に近いことを表すので、時間の長い順に衛星を並べ、最も時間の長い衛星の真下の地点を現在地としている。届くまでの時間が長いほど距離は遠くなります。表1でも時間の長い衛星ほど距離が大きく求められています。
- ⑷ 電波は電磁波なので1秒間に約30万キロメートル進む。届くまでの時間にこの速さをかけて衛星までの距離を求め、4つの衛星からの距離を重ね合わせて現在地を決めている。30万キロメートル毎秒に0.067秒をかけると約2万100キロメートルとなり、表1の距離と合います。
解説
正解は⑷です。電波は電磁波の仲間で、1秒間に約30万キロメートルの速さで進みます。表1の衛星Ａでは届くまでに0.067秒かかっているので、距離は30万に0.067をかけておよそ2万100キロメートルと求められます。ほかの衛星についても同じように距離を求め、それぞれの衛星からその距離だけはなれた場所という条件を重ね合わせることで、受信機の位置が1つに決まります。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。