Kluczowe pojęcia:
Czas reakcji
Neuronauka
Grawitacja
Wprowadzenie
Myśl szybko! Czy zauważyłeś, że kiedy ktoś nieoczekiwanie rzuca w ciebie piłką do softballu, potrzebujesz trochę czasu, zanim będziesz mógł się ruszyć, aby ją złapać (lub kucnąć)? Dzieje się tak, ponieważ kiedy twoje oczy widzą nadchodzący sygnał, taki jak piłka do gry w softball, twój mózg musi najpierw przetworzyć to, co się dzieje – a następnie możesz podjąć działanie. W tym ćwiczeniu możesz zmierzyć, ile czasu zajmuje Twoja reakcja, i porównać czasy reakcji z przyjaciółmi i rodziną.
Tło
Możesz nie zdawać sobie z tego sprawy, ale kiedy zmysły odbierają wskazówki z zewnątrz świat – zapach pieczonych ciasteczek, kolor świateł stopu, rrrring! budzika – rozpoznanie tego sygnału i zareagowanie zajmuje ułamek sekundy. W tym czasie mózg otrzymuje informacje od zmysłów, identyfikuje możliwe źródło i pozwala na podjęcie działania. Ułamek sekundy wypełniony zacięciem to czas reakcji.
To ćwiczenie uczy czasu reakcji mózgu, ale opiera się również na prawach fizyki. W szczególności możesz obliczyć czas reakcji, korzystając z naszego poręcznego wykres, który jest oparty na tym, jak szybko upadnie linijka. Skąd wiemy, jak szybko spadnie twoja linijka? Grawitacja ściąga wszystkie obiekty w kierunku środka Ziemi z tą samą prędkością. Jeśli chcesz to wypróbować w domu, spróbuj upuścić piłkę tenisową i koszykówkę z tej samej wysokości: oba powinny uderzyć o ziemię w tym samym czasie!
Materiały
· Linijka (calowa lub metryczna)
· Papier
· Ołówek
· Wykres (poniżej)
Przygotowanie
• Ty trzeba użyć pewnych umiejętności matematycznych w tym wyzwaniu. Aby ułatwić sprawę, powyżej zamieściliśmy tabelę, którą można wydrukować lub skopiować na kartce papieru. Podstawowa zasada: 100 milisekund oznacza około dwóch lub pięciu centymetrów.
• Na czystym arkuszu na papierze, napisz imię i nazwisko każdej osoby – w tym siebie – która weźmie udział w tym eksperymencie. Do tego ćwiczenia potrzebne są tylko dwie osoby, ale jest to również świetne dla grupy. Pozostaw pięć spacji pod każdym imieniem.
Procedura
• Trzymaj linijkę pionowo, tak aby koniec zerowy zwisał.
• Poproś partnera, aby stanął obok Ciebie i położył dłoń pod linijką linia zerowa, gotowa do złapania linijki, gdy spadnie, poprzez uszczypnięcie jej między kciukiem a palcem wskazującym. Palce partnera powinny znajdować się tuż pod linijką, ale jak najbliżej dolnej krawędzi, bez dotykania lub nakładania się.
• Powiedz partnerowi, że będziesz liczyć od jednego do pięciu i upuść linijkę w którymś momencie liczenia. Twój partner będzie musiał złapać linijkę tak szybko, jak to możliwe, ściskając linijkę między palcami.
• Policz od jednego do pięciu i upuść linijkę w pewnym momencie
• Twój partner powinien złapać i uszczypnij linijkę. Jak szybko twój partner wydawał się działać? Czy palce twojego partnera ścisnęły się w pobliżu linii zerowej?
• Zapisz centymetrową lub calową linię, w której palce partnera ścisnęły linijkę.
• Oblicz, ile czasu zajęło Twojemu partnerowi udzielenie odpowiedzi, korzystając z dostarczonej tabeli . Czy Twój partner był tak szybki, jak myślałeś?
• Powtórz kroplę jeszcze cztery razy dla swojego partnera i za każdym razem zapisz pomiar. Czy zmienia się czas reakcji twojego partnera? Czy pięć czasów reakcji jest różnych? Różnią się, gdy upuszczasz linijkę: na przykład możesz najpierw rzucić na pięć, a potem na dwa.
• Zamień zadania i spróbuj złapać kiedy partner upuści linijkę, a następnie porównaj wyniki z innymi. Czy większość ludzi ma podobny czas reakcji? Czy starsi ludzie są szybsi niż młodsi? Czy dziewczyny są szybsze niż chłopcy?
• Możesz również wypróbować kilka wariantów: Co się stanie, gdy powiesz swojemu partnerowi, że upuścisz linijkę? Czy czas reakcji poprawia się wraz z ćwiczeniami?
• Dodatkowe: oburęczny, każdy? Powtórz tę czynność i porównaj wyniki, używając dominującej ręki – ręki, którą piszesz —I kiedy używasz drugiej ręki. Czy jest jakaś różnica między rękami?
• Dodatkowe: rozważ dodanie innych rozpraszających dźwięków i widoków – takich jak włączanie telewizora lub włączanie i wyłączanie latarki – podczas ćwiczenia. twoje odpowiedzi są powolne przy tak wielu sygnałach sensorycznych?
Obserwacje i r esults
Czy ty i twój partner zazwyczaj łapaliście linijkę na około 15 centymetrów (sześć cali)? Co trwało tak długo?
Czas reakcji wynosi średnio od 150 do 300 milisekund. Jeśli to brzmi jak długi czas, zastanów się, ile musi się wydarzyć, abyś zareagował. Kiedy twoje oko widzi spadającą linijkę, informacja przemieszcza się z komórek czuciowych zwanych neuronami z oka do kory wzrokowej mózgu, obszaru poświęconego zrozumieniu tego, co widzisz.Następnie kora ruchowa – część mózgu kierująca ruchem – musi wysyłać sygnały wzdłuż rdzenia kręgowego oraz do mięśni ramion, dłoni i palców, nakazując im reakcję we właściwej kolejności, aby złapać linijkę – szybko! To wszystko dzieje się w mniej niż pół sekundy – i to całkiem zdumiewający wyczyn!
Więcej do odkrycia:
Doświadczenie a prędkość z Scientific American MIND
Brain Hamulce Samochód szybszy niż stopa z Scientific American
Test czasu reakcji z Human Benchmark
Jak szybkie są twoje reakcje? Z BBC