快速科学：你的反应有多快？

关键概念
反应时间
神经科学
重力

简介
快速思考！你有没有注意到，当有人突然向你扔垒球时，你需要一点时间才能移动去接住它（或躲开）？这是因为当你的眼睛看到一个传入的信号（例如垒球）时，你的大脑需要先处理发生了什么，然后你才能采取行动。在这个活动中，你可以测量你做出反应所需的时间，并与你的朋友和家人比较反应时间。

背景
你可能没有意识到，当你的感官从外部世界捕捉到线索时——烤饼干的味道、红绿灯的颜色、闹钟的铃铃铃！——你需要一瞬间才能识别出该信号并做出反应。在这段时间里，你的大脑会接收来自你感官的信息，识别可能的来源，并让你采取行动。这一瞬间的时间被称为你的反应时间。

这项活动教你了解大脑的反应时间，但它也依赖于物理定律。具体来说，你可以使用我们方便的图表来计算你的反应时间，该图表基于尺子下落的速度。我们怎么知道你的尺子会以多快的速度落下？重力以相同的速度将所有物体拉向地球中心。如果你想在家里尝试一下，可以尝试从相同的高度扔下一个网球和一个篮球：它们应该同时落地！

材料 ·   尺子（英寸或公制）
·    纸
·    铅笔
·    图表（如下）

准备工作
•     你需要在这个挑战中使用一些数学技能。为了让事情更简单，我们提供了一个上面的图表，你可以打印出来或复制到一张纸上。基本规则：100 毫秒大约等于 2 英寸或 5 厘米。
•     在一张干净的纸上，写下每个参与此实验的人的名字（包括你自己）。你只需要两个人进行此活动，但它也很适合小组活动。在每个名字下方留出五个空格。

步骤
•     垂直握住尺子，使零刻度端向下悬挂。
•     请你的伙伴站在你旁边，并将他的手放在尺子零刻度线的下方，准备在尺子落下时用拇指和食指捏住它。你伙伴的手指应该正好在尺子的下方，但在尽可能靠近底部边缘的地方，不要触摸或重叠。
•     告诉你的伙伴，你会从一数到五，并在数数期间的某个时候松开尺子。你的伙伴需要尽快抓住尺子，用手指捏住它。
•     从一数到五，并在某个时候松开尺子
•     你的伙伴应该抓住并捏住尺子。你的伙伴的动作看起来有多快？你的伙伴的手指捏在靠近零刻度线的位置吗？
•     记下你伙伴的手指捏住尺子的厘米或英寸刻度线。
•     使用提供的图表计算出你的伙伴做出反应所需的时间。你的伙伴和你想象的一样快吗？
•     为你的伙伴重复四次掉尺子的操作，并每次都记录下测量值。你的伙伴的反应时间会改变吗？这五个反应时间不同吗？改变你松开尺子的时间：例如，你可以先在数到五时松开，然后再在数到二时松开。
•     交换任务，当你伙伴松开尺子时尝试抓住它，然后将你的结果与其他人的结果进行比较。大多数人的反应时间都相似吗？年长的人比年轻人快吗？女孩比男孩快吗？
•     你还可以尝试一些变化：当你告诉你的伙伴你何时会松开尺子时会发生什么？反应时间会随着练习而提高吗？
•     额外：左右开弓，谁行？重复此活动，比较你用惯用手（你写字的手）和用另一只手时的结果。两只手之间有区别吗？
•     额外：考虑在活动期间添加其他分散注意力的声音和景象——例如打开电视或打开和关闭手电筒。这么多感官信号会使你的反应变慢吗？ 观察结果
你和你的伙伴通常会在 15 厘米（6 英寸）左右抓住尺子吗？是什么花了这么长时间？

平均而言，反应时间在 150 到 300 毫秒之间。如果这听起来很长，请想想你需要做出反应需要发生多少事情。当你的眼睛看到尺子落下时，信息会从称为神经元的感官细胞从眼睛传递到大脑的视觉皮层，这是一个专门用于理解你所看到内容的大脑区域。接下来，运动皮层（大脑中指导运动的部分）必须沿着你的脊髓向你的手臂、手和手指肌肉发送信号，告诉它们以正确的顺序做出反应来抓住尺子——快！这在不到半秒的时间内发生了很多事情——而且是一项非常了不起的壮举！

更多探索：《大众科学思想》中的经验与速度，《大众科学》中的大脑刹车比脚快，Human Benchmark的反应时间测试
BBC的你的反应有多快？

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