Предел скорости реакции человека

Загорается лампа, вы нажимаете кнопку. Между этими двумя событиями проходит около двухсот миллисекунд — пятая доля секунды, которую вы не ощущаете как задержку. Субъективно нажатие происходит одновременно со вспышкой.

Эта задержка изучена подробнее почти любого другого показателя в психологии: измерения ведутся с середины XIX века, когда астрономы обнаружили, что разные наблюдатели фиксируют прохождение звезды с систематически разным опозданием.

Главное, что известно про этот интервал: он почти не поддаётся сокращению. И это не разочарование, а самая содержательная часть темы.

Из чего складывается задержка

Пятая доля секунды разбирается на слагаемые, и почти все они физические.

• Преобразование света в нервный сигнал в сетчатке занимает десятки миллисекунд: там идёт химический каскад, и он медленный
• Проведение по зрительному нерву и обработка в коре добавляют ещё несколько десятков
• Само решение занимает от нескольких миллисекунд до сотен, в зависимости от сложности выбора
• Проведение по двигательному нерву идёт со скоростью примерно от пятидесяти до ста двадцати метров в секунду
• Между приходом сигнала к мышце и появлением измеримого усилия проходит ещё около тридцати-сорока миллисекунд

Отсюда типичные значения: около ста пятидесяти-двухсот миллисекунд на звук, ста восьмидесяти-двухсот пятидесяти на свет, порядка полутора сотен на прикосновение. Слух быстрее зрения, потому что в улитке механическое колебание преобразуется напрямую, без химического каскада. По этой же причине старт в лёгкой атлетике даётся выстрелом, а не флажком.

Рефлексы быстрее, потому что обходят мозг: коленный рефлекс замыкается на уровне спинного мозга примерно за тридцать-пятьдесят миллисекунд. Но рефлекс не выбирает, а реакция выбирает, и выбор стоит времени. Закон, сформулированный Уильямом Хиком в 1952 году и уточнённый Рэем Хайманом, гласит: время реакции растёт примерно как логарифм числа вариантов.

Порог фальстарта

В лёгкой атлетике старт быстрее ста миллисекунд после выстрела засчитывается как фальстарт. Порог введён на основании исследований конца 1980-х и намеренно установлен с запасом.

Величина эта юридическая, а не физиологическая. Несколько более поздних работ фиксировали у тренированных спринтеров реакции порядка восьмидесяти пяти-девяноста пяти миллисекунд, и вопрос о пересмотре правила обсуждается не первый год. Сама дискуссия хорошо показывает, где проходит граница: спорят о десятке миллисекунд, а не о принципиальной возможности реагировать вдвое быстрее.

Почему мастера не быстрее

Самое неожиданное в теме открылось при изучении спортсменов.

Подача в бейсболе со скоростью сто пятьдесят километров в час долетает до отбивающего примерно за четыреста миллисекунд. Сам замах занимает около ста пятидесяти. На решение остаётся меньше двухсот миллисекунд — то есть примерно столько же, сколько составляет простая реакция обычного человека. При этом измерения простого времени реакции у профессиональных отбивающих не показывают заметного преимущества перед студентами.

Ответ на загадку дали Майкл Лэнд и Питер Маклауд в работе 2000 года, где они регистрировали движения глаз у игроков в крикет. Оказалось, что отбивающий не следит за мячом непрерывно. Он делает предсказывающий скачок взгляда в то место, где мяч ударится о землю, — до того, как мяч туда прилетит. Сильные игроки делают этот скачок раньше слабых на несколько десятков миллисекунд.

Тот же принцип показали опыты с перекрытием видео: запись действий соперника обрывают в момент до контакта ракетки с мячом. Мастера продолжают предсказывать направление удара существенно лучше случайного, новички не могут. Информация была считана раньше — по развороту плеч, положению кисти, разбегу.

Вратарь при пенальти вообще не успевает среагировать на удар: мяч летит около трёхсот миллисекунд, и решение принимается до касания.

Мастерство состоит не в том, чтобы быстрее нажать, а в том, чтобы раньше узнать. Реакция у чемпиона обычная, а вот прогноз у него начинается там, где остальные ещё смотрят.

Что портит и что улучшает

Ухудшают показатель вещи предсказуемые и хорошо измеренные. Простое время реакции постепенно растёт начиная примерно с середины третьего десятка лет, и сильнее всего это заметно в задачах с выбором. Алкоголь и недосып бьют по нему сопоставимо: после семнадцати-девятнадцати часов бодрствования результаты соответствуют примерно 0,05 промилле в крови.

Улучшить получается меньше, чем хочется. Тренировка простой реакции даёт выигрыш в десятки миллисекунд и быстро упирается в потолок — дальше остаётся физика проводимости. Зато скорость принятия решения в знакомой обстановке улучшается очень значительно, и именно этим занимаются на тренировках в игровых видах спорта. Обзоры коммерческих программ «тренировки мозга», опубликованные в 2016 году, дали ожидаемый вывод: улучшается то, что тренировали, и почти ничего сверх этого.

Полезно помнить и практическую цифру. В дорожном проектировании расчётное время восприятия и реакции водителя принимают в пределах полутора-двух с половиной секунд — на порядок больше лабораторного. Разница уходит на то, чтобы заметить и понять, а не на то, чтобы нажать.

Общий вывод из темы получается прозаическим и полезным. Пол задан химией сетчатки и длиной нервов, он примерно одинаков у всех, и обойти его нельзя ни упражнением, ни приложением. Единственное, что действительно в вашей власти, — не делать себя медленнее, чем вы есть: выспаться, не пить за рулём и смотреть туда, откуда придёт событие. Остальное решается заранее, ещё до того, как загорится лампа.