神経の長さと信号が伝わる速さから伝わるのにかかる時間（時間＝道のり÷速さ）を求め、反応時間から差し引いて脳で判断するのにかかる時間を求められる
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刺激を受けてから反応するまでの時間（反応時間）は、信号が神経を伝わる時間と、脳が判断して命令を出すまでの時間などに分けて考えることができます。神経の長さと信号の伝わる速さがわかれば、伝わるのにかかる時間を「時間＝道のり÷速さ」で求められます。それを反応時間から差し引けば、脳で判断するのにかかった時間を求められます。
たとえば「手をにぎられたら、となりの人の手をにぎる」という反応では、信号は次の順に進みます。皮ふ（感覚器官）→ 感覚神経 → せきずい → 脳 → せきずい → 運動神経 → 筋肉。このうち、信号が神経の中を進んでいるあいだと、脳の中で判断しているあいだは、同時には起こらず順番に起こります。そのため、反応時間は「神経を伝わる時間」と「脳で判断する時間」をたしたものと考えることができます（問題ではふつう、それ以外の時間は考えないとします）。
信号は神経の中を一定の速さで進むとみなせるので、神経を伝わる時間は、ものの運動と同じように
で求められます。行き（感覚神経）と帰り（運動神経）の両方の道のりを合わせた長さを使います。
反応時間 伝わる時間 判断の時間 なので、
となります。反応時間は、手をにぎる実験で求めた 1 人あたりの値を使います。
信号が通る道すじ（皮ふ → 脳、脳 → 筋肉）を確認し、神経を伝わる道のりの合計を求める
長さと速さの単位をそろえる（例：cm を m に直す。）
神経を伝わる時間を求める：
反応時間（1 人あたり）を確認する。実験の記録なら、平均を人数でわって求める
判断の時間を求める：
目を閉じて手をにぎられたら、すぐにとなりの人の手をにぎるという反応で、1 人あたりの反応時間は 0.25 秒だった。この反応で信号が伝わる道のりは、手の皮ふから脳までが 1.2 m、脳から手の筋肉までが 1.2 m であり、信号は神経の中を秒速 60 m で伝わるものとする。反応時間は、信号が神経を伝わる時間と、脳で判断する時間の和であるとすると、脳で判断するのにかかる時間は何秒ですか。
【手順 1】信号が伝わる道のりの合計は、皮ふ → 脳 の 1.2 m と、脳 → 筋肉 の 1.2 m を合わせて
【手順 2】道のりは m、速さは m/s で、単位はそろっています。
【手順 3】神経を伝わる時間は
【手順 4】1 人あたりの反応時間は 0.25 秒です。
【手順 5】脳で判断するのにかかる時間は
答え:
行きの道のりだけで伝わる時間を計算してしまう誤り（ 秒として、判断の時間を 秒とする）。信号は皮ふ → 脳 と 脳 → 筋肉 の両方を通るので、正しくは 秒を引いて 秒
速さと道のりをわる向きを逆にしてしまう誤り（ を時間とする）。時間は道のり÷速さなので、正しくは 秒
単位をそろえずに計算する誤り。たとえば道のり 120 cm を速さ 60 m/s でそのままわって 秒としてしまう。正しくは に直して 秒
実験の記録（輪になった全員の合計時間）を人数でわらずに反応時間として使ってしまう誤り。たとえば 10 人で 2.5 秒なら、1 人あたりは 秒で、これから伝わる時間を引く
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
何人かが輪になって手をつなぎ、次の実験を行った。
1 人目の人がストップウォッチをスタートさせると同時に、となりの人の手をにぎる。手をにぎられた人は、にぎられたらすぐに反対の手でさらにとなりの人の手をにぎる。これを順に行い、最後の人が 1 人目の人の手をにぎったら、1 人目の人はすぐにストップウォッチを止める。
1 人目の人がストップウォッチをスタートさせ、手をにぎられてから止めるまでにかかる時間は人数によらず一定であり、1 人目以外の人が手をにぎられてからとなりの人の手をにぎるまでの時間は、どの人も同じであるとする。
また、1 人目以外の人が手をにぎられてからとなりの人の手をにぎるまでの間に、信号は手の皮膚から感覚神経とせきずいを通って脳まで 、脳からせきずいと運動神経を通って反対の手の筋肉まで 伝わるものとし、神経を信号が伝わる速さは とする。残りの時間はすべて脳で判断して命令を出すのにかかる時間であるとすると、1 人あたりの脳で判断して命令を出すのにかかる時間は何秒ですか。
ある人について、刺激を受けてから反応するまでの時間を調べる実験を行った。
この人は右手の人さし指をボタンの上に置き、目を閉じて座った。別の人が、この人の皮膚を細い棒で軽くふれた。この人は、ふれられたと感じたらすぐに右手の人さし指でボタンをおした。ふれてからボタンがおされるまでの時間を、ふれる場所を変えて 5 回ずつはかったところ、結果は次のようになった。
指先で受けとった刺激の信号は、感覚神経を通って右肩の位置を通り、その先は右肩にふれたときと同じ道すじで伝わるものとする。指先から右肩までの感覚神経の長さは である。
次に、この人の右手の指先が熱いものにふれ、意識とは関係なく手を引っこめる反射が起こった場合を考える。このとき信号は、指先から感覚神経を通ってせきずいまで 伝わり、せきずいで 秒かけて命令の信号に切りかえられ、せきずいから運動神経を通って腕の筋肉まで 伝わる。
感覚神経と運動神経で信号が伝わる速さはどちらも同じで一定であり、実験の 5 回の平均から求められる速さに等しいものとする。指先が熱いものにふれてから、信号が腕の筋肉に届くまでの時間は何秒ですか。