2016年10月24日月曜日

【中学2年】動物のからだのつくりとはたらき、定規ひとつで神経伝達速度を測ろう!

よく見かける反射速度測定方法です。
今回は、測定の詳細もお伝えします。

道具は1つ「30㎝以上のものさし」または、それにかわるものだけ。」
ただし、二人一組で行います。友達を呼んできましょう。


次の写真を御覧ください。

一人が「ものさし」を指でつまんで持ちます。
もう一人(この人が実験者ですね。)が目盛りがはっきりとわかるところに親指と人差指を開いて、つかもうとする直前の姿勢で待ちましょう。

さぁ、いよいよ手を放します。
もちろん、いつ手放すかは言いません。
放したの見たら指で掴みます。
そのときの目盛りから、最初の目盛りを引いたら、反射のスピードが反応した距離となって調べられます。

このとき、差が20㎝以内なら、すごい反応速度です。といいたいところですが、すごい「予測です」というのが本当かもしれません。

なぜなら、人間の反応速度は科学的に限界が決まっているからです。
人間が反応できるのは、神経を電気信号が伝わるからですが、この電気信号のスピードには限界があります。目から入った情報が脳を通り、指先を動かすまで、絶対に0.2秒を切ることができません。これは個人差に関係ありません。
これを距離に直すと、(「自由落下」という条件の計算式になります)19.6㎝となります。つまり、この反射テストでは19.6㎝以内ではつかめないはず!
でも、つかめた方はおそらく、事前に予想して動いたか、筋肉などの微妙な動きを読み取ったかになるので、すごい「予測」だと書きました。
ボクサーがパンチを避けられるのも、この「予測」のおかげであって、見てからでは間に合わないことでしょう。科学的に。

電気信号の限界を知っていれば、どこまでが実際の反応で、どこまでが予測などで動いているかなどもわかって面白いですよ。

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