Speedy Science:どれだけ速く反応できますか?

重要な概念:
反応時間
神経科学
重力
はじめに
すばやく考えてください!誰かが予期せずソフトボールを投げたとき、それ(またはアヒル)を捕まえるために移動する前に少し時間が必要であることに気づいたことがありますか?それは、ソフトボールなどの着信信号を目で見たときに、脳が最初に何が起こっているかを処理する必要があるためです。その後、行動を起こすことができます。このアクティビティでは、反応にかかる時間を測定し、反応時間を友人や家族と比較することができます。
背景
気づかないかもしれませんが、感覚が外部から手がかりを拾うとき世界—クッキーを焼く匂い、信号機の色、うんざり!目覚まし時計の—あなたがその信号を認識して応答するのにほんの一瞬かかります。その間、あなたの脳はあなたの感覚から情報を受け取り、考えられる情報源を特定し、あなたが行動を起こすことを可能にします。詰まった1秒の端数は、反応時間と呼ばれます。
このアクティビティでは、脳の反応時間を学習しますが、物理法則にも依存します。具体的には、便利な機能を使用して反応時間を計算できます。チャート。ルーラーが落下する速度に基づいています。ルーラーが落下する速度をどのように知ることができますか?重力は、すべてのオブジェクトを同じ速度で地球の中心に向かって引き寄せます。自宅でこれを試してみたい場合は、テニスボールとバスケットボールを同じ高さから落としてみてください。両方を同時に地面にぶつける必要があります!
材料
・定規(インチまたはメートル法)
・紙
・鉛筆
・チャート(下)

準備
•あなたこの課題では、いくつかの数学のスキルを使用する必要があります。簡単にするために、上記のグラフを用意しました。このグラフを1枚の紙に印刷またはコピーできます。基本的なルール:100ミリ秒は、約2インチまたは5センチメートルに相当します。
•きれいなシート紙に、この実験に参加する自分を含む各人の名前を書いてください。この活動に必要なのは2人だけですが、グループにとっても素晴らしいことです。各名前の下に5つのスペースを残します。
手順
•定規を垂直に持ち、ゼロの端が垂れ下がるようにします。
•パートナーにあなたの隣に立ち、定規の下に手を置くように依頼します。ゼロライン。親指と人差し指で定規をつまんで落下したときに定規をキャッチする準備ができています。パートナーの指は定規のすぐ下にある必要がありますが、触れたり重なったりしないように、できるだけ下端に近づけてください。
•パートナーに、1から5まで数え、数えている間のある時点で定規を落とすことを伝えます。パートナーは、できるだけ早く定規をキャッチし、指で定規をつまむ必要があります。
•1から5まで数えて、ある時点で定規をドロップします
•パートナーは、定規をつまんでください。あなたのパートナーはどれくらい速く行動したように見えましたか?パートナーの指がゼロラインの近くをつまみましたか?
•パートナーの指が定規をつまんだセンチメートルまたはインチの線を書き留めます。
•提供されたグラフを使用して、パートナーが応答するのにかかった時間を計算します。 。あなたのパートナーはあなたが思ったほど速かったですか?
•あなたのパートナーのためにさらに4回ドロップを繰り返し、毎回測定値を記録します。パートナーの反応時間は変わりますか?5つの反応時間は異なりますか?定規を落とすと変化します:たとえば、最初に5のカウントを落とし、次に2を落とすことができます。
•タスクを切り替えてキャッチしてみますパートナーが定規を落としたら、結果を他の人と比較します。ほとんどの人の反応時間は同じですか?年配の人は若い人よりも速いですか?女の子は男の子よりも速いですか?
•いくつかのバリエーションを試すこともできます。定規を落とすタイミングをパートナーに伝えるとどうなりますか?練習すると反応時間は改善しますか?
•追加:両極端、誰ですか?このアクティビティを繰り返して、利き手、つまり書く手を使用したときに結果を比較します。 —そしてもう一方の手を使うとき。両手に違いはありますか?
•追加:アクティビティ中に、テレビの電源を入れたり、懐中電灯をオン/オフしたりするなど、他の気が散る音や光景を追加することを検討してください。あなたの反応は非常に多くの感覚信号で遅くなりますか?
観察とr esults
あなたとあなたのパートナーは通常、約15センチメートル(6インチ)の定規を捕まえましたか?何がそんなに時間がかかりましたか?
平均して、反応時間は150から300ミリ秒かかります。それが長い時間のように聞こえる場合は、あなたが反応するためにどれだけのことが起こらなければならないかを考えてください。支配者が落下するのを目で見ると、情報はニューロンと呼ばれる感覚細胞から目から脳の視覚野、つまりあなたが見ているものを理解することに専念する領域に移動します。次に、運動を指示する脳の部分である運動皮質は、脊髄に沿って、腕、手、指の筋肉に信号を送信し、定規を捕まえるために適切な順序で応答するように指示する必要があります。 それは「0.5秒以内に多くのことが起こり、かなり驚くべき偉業です!
さらに詳しく:
Scientific AmericanMINDの経験と速度
ScientificAmericanのBrainBrakes Car Faster Than Foot
人間のベンチマークからの反応時間テスト
あなたの反応はどれくらい速いですか?BBCから

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