反応速度を測るミリ秒単位の反応時間テスト

光が緑に変わる

画面の光は、数十億分の1秒という短さで目に届きます。それに応えてキーを押す指が動くのは、およそ5分の1秒後です。University of California, Davis の David Woods らが成人1,469人を対象に行った慎重な研究では、画面に点が現れたときに押す単純反応の平均は231ミリ秒でした。この隔たりは、ほとんどどのコンピューターでも測れるほどの長さがあり、それでいて本人にはまるで時間がかかっていないように感じられるほど短い時間です。

この展示では、まず自分自身の反応を測り、そのうえで時間がどこで費やされているのかを示します。舞台に表示される人物は、机に向かって座る透けた図です。明るいパルスが画面から目に入り、脳を通って脊髄を下り、腕に沿って指まで進みます。それぞれの段階には、実験から示唆される割合の時間が割り当てられています。

テストと舞台の使い方

舞台の上にある帯がテストです。「視覚」では、暗い欄をタップするか（またはスペースキーを押して）待ちます。欄が赤くなり、1.5〜4秒のランダムな待ち時間の後に緑へ変わります。緑が見えたらすぐに押してください。有効な試行が5回たまると、中央値、平均値、最速の押下、そして試行のばらつきが表示されます。

「聴覚」は、色の代わりに短いビープ音を使うだけで、進め方は同じです。ブラウザーは音を鳴らす前に許可を必要とするため、最初のタップで音を有効にします。「選択」では、2、4、8枠のうち1つが点灯するので、点灯した枠の下に書かれたキーを押します（枠をタップしても構いません）。「色の単語」では、色付きのインクで書かれた色名が表示され、単語ではなくインクの色のほうを選びます。

下の舞台は、いま行っているテストに合わせて動きます。パルスはゆっくり進み、「低速再生」を変えない限り実際の20倍遅く、下端の帯が各段階とその時間を示します。「自分の時間を使う」をオンにすると、帯は自分の中央値まで伸び、自分と模型との差は、人による違いが最も大きい「判断」の段階に加えられます。操作欄では、経路（視覚か聴覚か）、選択肢の数、年齢、画面の更新頻度、そしてマウスやキーボードが読み取られる頻度を変えられます。スライダーの下には4つのグラフがあります。自分の中央値が他の人々の中でどこに位置するか、ヒックの法則に対する自分の選択時間、色の単語の時間、そして自分の画面で測ったフレームの間隔です。

230ミリ秒の内訳

舞台では、単純な視覚反応を9つの段階に分けています。時間は丸めた値です。合計が実測値に合うように選んであり、公表された測定がある場合は、各境界をその測定値に置いています。

これらの割り当ては説明のための値であり、機器の校正ではありません。基準の231 ms にはすでに研究の実験装置が含まれているため、新しい機器の分を足しても、自分のコンピューターに対する正確な予測にはなりません。網膜の前には、コンピューター側の段階がもう1つあります。画面が新しい色を描画しなければならないことです。キーの後にもう1つあります。キーボードやマウスが押下を報告することです。60 Hz の画面と毎秒125回読み取られるマウスでは、これらが合わせて約12 ms を加えるため、模型は231 ms ではなく243 ms を示します。

目は出だしが遅い

光は、神経信号を直接引き起こすわけではありません。桿体や錐体では、光子が色素分子の形を変え、それが酵素の連鎖を働かせて、細胞膜のチャネルを閉じさせます。どの段階にも時間がかかり、網膜はその結果を双極細胞と神経節細胞に渡してから、ようやく信号が目を出ます。これらすべてに数十ミリ秒かかり、模型では20 ms を割り当てています。

神経節細胞の線維が視神経をつくります。脳のすぐ下にある視交叉で、それぞれの網膜の内側半分からの線維が反対側へ交差します。そこから信号は視床の一部である外側膝状体に届き、外側膝状体が後頭部の一次視覚野へ中継します。2024年に発表された脳磁図(MEG)の記録では、視覚刺激の後、一次視覚野が応答を始めたのは、被験者全体の中央値で約48 ms でした。後頭部で脳波(EEG)により記録される C1 波は、それより少し遅れて60〜100 ms の間に頂点を迎えます。サルでは単一細胞の記録でも同じ順序が見られ、視床が最初で、他のどの皮質領域よりも先に一次視覚野が応答します。

大半は判断に使う

48 ms の時点で、視覚野は知らせを受け取っていますが、まだ体は動いていません。Woods らは、各人の反応時間から、指の動きを始めるのに必要な時間（別の指タッピング課題で測定）を引くことで、刺激の検出時間を推定しました。その結果は約131 ms で、年齢によって変わりませんでした。模型では、48 ms から131 ms までの区間を「判断」と呼んでいます。ここには、最初の領域より先の視覚領域、見たものとこれからする行動を結びつける頭頂・前頭の領域、そして変化が起きたという判断そのものが含まれます。

これは反応の中で最も変わりやすい部分です。注意、予測、疲労によって変わり、課題が選択を求めるときに長くなるのもこの部分です。そのため、「自分の時間を使う」をオンにすると、模型は自分の時間と模型の時間との差をこの段階に加えます。

命令が運動野から指へ下る

運動野は、脳の上部を横切る帯状の領域です。その線維は脳幹を下り、多くはそこで反対側へ交差して、さらに脊髄を下ります。手の神経は、首の最も下の椎骨の間で脊髄から出て、腕に沿って、指を曲げる前腕の筋肉へ向かいます。

この道のりにどれだけ時間がかかるのでしょうか。医師は経頭蓋磁気刺激で測ります。運動野の上で磁気パルスを与えると手の筋肉がぴくりと動き、筋肉の電気応答は刺激のおよそ20 ms 後に現れます。模型はまさにこの値を使い、脊髄に7 ms、腕に13 ms を割り当てています。その後に、最も遅い機械的な部分が来ます。筋肉の電気活動は力を生み出す前に始まり、指が動くまで力が高まらなければならず、さらにキーが動いてスイッチを閉じる必要があります。模型はこれに51 ms を割り当てており、これは Woods らが実測した231 ms までの残りです。

ここで音が早い理由

「経路」のスライダーを聴覚に回すと、最初の経路が変わります。音は内耳の細胞にある小さな毛束を動かし、その動きが直接イオンチャネルを開くので、光受容細胞に必要な化学反応の連鎖はありません。聴神経は、脳幹のいくつかの中継点を通って、視床の内側膝状体まで信号を運び、さらに側頭葉の聴覚野へ届けます。

視覚野の応答時刻を測ったのと同じ2024年の MEG 研究は、聴覚野も測っています。聴覚野は約25 ms で応答を始め、視覚より20 ms 以上早い結果でした。模型は後の段階を両方の感覚で同じにしているため、音の経路は23 ms 早く終わります。実際の比較では、もっと大きな差が出ることも珍しくありません。Shelton と Kumar がノート PC のテストで行った小規模な研究では、平均が音で284 ms、光で331 ms でした。短距離走のスタートには音の合図が使われますが、この比較は、どんな条件でも聴覚が他のすべての感覚より速いことを示すものではありません。

選択肢とヒックの法則

単純反応では、答えは1つしかありません。「選択」では2、4、8個のキーのどれかを押すことになり、時間が長くなります。1950年代の初めに William Hick、続いて Ray Hyman は、選択にかかる時間が選択に含まれる情報の量とともに増えることを示しました。実際には、同じ確率で起こる選択肢の数が倍になるたびに、ほぼ同じ分だけ時間が増えるということです。選択肢2つは1からの倍増が1回、4つは2回、8つは3回にあたります。

模型は、倍増ごとに100 ms を加えます。この傾きは丸めた値であり、Hick と Hyman の傾きは、キーの配置や人々の練習量によって違っていました。操作欄のグラフは、倍増の回数に対する自分の中央値に直線を当てはめるので、自分の傾きを直接読み取れます。このテストのように、光が真下にある指にそのまま対応するときは、たいてい任意の符号を使うときよりも傾きが小さくなります。

単語と文字色が食い違うとき

1935年、John Ridley Stroop は、色名が書かれたインクの色を答えるよう人々に求めました。単語が別の色を表しているとき、人々は遅くなりました。読むことは十分に訓練されているため、望むと望まないとにかかわらず働いてしまい、単語が色と同じ答えをめぐって競合するのです。

「色の単語」テストでは10個の単語が出ます。半分は自分の色で、半分は別の色で書かれていて、グラフは2つの平均を比べます。何が来るかを正確に知っていても、その差は数十ミリ秒になることがよくあります。この効果を知っていても、働かなくなるわけではありません。

フライングと100 ms 基準

合図の前に押すのはフライングで、このテストはそれを数えます。合図から100 ms 以内に押した場合も同じです。この規則は陸上競技に由来します。短距離走の選手が号砲から0.100 s 未満でブロックを押すと、スタート情報システムがフライングと判定します。誰も号砲を聞いてそんなに速く反応することはできない、という前提です。IAAF（現在の World Athletics）が委託した、フィンランドの短距離選手を対象とする研究では、聴覚反応が80 ms という速さのものもあり、基準の引き下げが提案されました。一方、北京2008オリンピックの分析では、男子が0.109 s、女子が0.121 s に達するのは、約1,000回のスタートに1回と推定されました。

コンピューターでは、色が変わってから100 ms 未満で押した場合は、ほぼ間違いなく当て推量です。また、このテストは各合図の前にランダムな時間待つので、リズムに頼って押すことはできません。

画面、マウス、ブラウザーが加える時間

結果には、自分とは関係のない遅れが含まれています。たいてい最大のものは画面です。ディスプレイは決まった頻度で描き直しており、多くの画面では毎秒60回なので、新しい色は次の更新でしか現れません。平均では半フレーム待つことになり、60 Hz では8.3 ms、240 Hz では2.1 ms です。そのうえで、パネル自体が画素を切り替えるのに数ミリ秒かかります。

入力機器にも、それぞれの待ち時間があります。USB のマウスやキーボードは、決まった報告頻度で読み取られます。125 Hz なら8 ms ごとなので、押下は平均4 ms 待ち、1,000 Hz のゲーム用マウスでは約0.5 ms の待ちです。タッチ画面はもっと大きな遅れを加えることがあります。Microsoft の研究者は、2012年の機器で、タッチしてから画面が反応するまでに50〜200 ms かかると測定しました。Woods らは自分たちの実験装置を測り、18 ms のハードウェアの遅れを見つけました。そのため、231 ms は補正すると213 ms になります。

テストの帯は、待っているあいだに測った、自分の画面が実際にフレームを描画する頻度を示し、操作欄のフレームのグラフはそのばらつきを示します。「画面の更新頻度」スライダーを試すと、30 Hz の画面ならどれだけ加わるかを確かめられます。

このページの測り方

試行が始まると、ページは3D の舞台の描画を止め、フレームが規則正しくなるようにします。選んだ時点で、requestAnimationFrame のコールバック、つまりブラウザーがフレームを描く直前に呼ぶ関数の中で色を変えます。時計は次のアニメーションフレームの時刻から始まります。これはブラウザーの時刻の基準であり、画素が発光する時点をセンサーで測定したものではありません。押下にはイベント自体の時刻を使うので、ハンドラーが実行されるのを待つ影響は減りますが、画面、オペレーティングシステム、入力機器の遅れはなくなりません。

音の場合、ビープ音はオーディオ時計で予約され、ページはそれをブラウザーの出力時刻でページ時刻に換算します。この時刻には、ブラウザーが把握している範囲での音声機器の遅れが含まれます。何も保存しません。時間は、ページを離れるまでメモリーに残ります。

年齢、睡眠、練習

反応時間は、年齢とともにゆっくり変わります。2015年の研究では、18歳から65歳のあいだで、1年あたり約0.55 ms ずつ増え、最年少群の217.8 ms から最年長群の239.1 ms になりました。遅くなったのは、検出ではなく運動開始が原因だったので、この展示の「年齢」スライダーは、その変化を運動の段階に加えます。Woods らは、この標本では性別や教育の影響を見つけませんでした。

疲れの影響はもっと大きくなります。Ann Williamson と Anne-Marie Feyer は、交通と軍関係の労働者39人を、28時間眠らせずにテストし、同じ人々が飲酒した後の結果と比べました。起きてから17〜19時間後には、一部のテストでの成績が、血中アルコール濃度0.05%と同じかそれ以下まで悪化し、一部のテストでは反応の速さが最大50%遅くなりました。これらは集団についての研究結果です。特定の人が運転に適しているかどうかを判断する方法ではありません。

練習は、ある程度までは役に立ちます。最初の2〜3回はたいてい遅く、5回の中央値は、1つの遅い外れ値を無視するため、どの単発の試行よりも安定しています。

模型の単純化

舞台は図解です。体に顔はなく、臓器は単純な形で、神経の経路は、実際には数百万本の線維の束であるところを1本の線で描いています。頭の中は縮尺どおりではありません。パルスを追えるように、視床と皮質の領域は拡大してあります。

各段階の時間は、少数の測定に合わせた丸めた数字で、実際の段階は重なり合っています。運動野は検出が終わる前から準備を始めますし、皮質がいつ応答するかの測定（サルの単一細胞、MEG、EEG）も、方法によって値が違います。運動野の段階と筋肉の段階の区切りは、最も不確かな部分です。また、模型はすべての反応を1つのパルスとして扱っていますが、脳は多くの信号を並列に送っています。

短い歴史

1880年代に Francis Galton はロンドンで来訪者をテストし、若い人の視覚反応時間が190 ms 未満だったと報告しました。その後、人間はそれ以来遅くなったと主張する研究者もいました。Woods らは、現代のコンピューターには独自の遅れが加わると指摘しました。自分たちの装置の遅れを測って補正すると、平均は、Galton の被験者について彼らが予測した値より少し速くなりました。

Hick は1952年に法則を発表し、Hyman の実験が1953年に続きました。1996年には Simon Thorpe らが、動物のいる画像といない画像を区別する脳の信号が、画像が現れて150 ms 後に表れることを示し、1秒の何分の1かのあいだにどれだけの処理が収まるかについての限界を示しました。最近の研究は、脳と同じくらい道具に関するものになっています。コンピューター、画面、オンラインのテストは数十ミリ秒を加えることがあり、慎重な研究では今、それを測って差し引いています。

神経の伝達と定規の落下を計算する

伝導速度は反応時間ではありません。その違いを見るために、神経の経路を1 m とし、この計算例では伝導速度を50〜100 m/s と仮定します。移動時間は距離を速度で割った値です。遅いほうの値では 1/50 = 0.020 s、つまり20 ms で、速いほうの値では 1/100 = 0.010 s、つまり10 ms です。これらは仮定した経路の長さと速度であり、自分の腕の測定値ではありません。線維に沿って進む時間を表すだけで、信号を検出し、応答を選び、キーを閉じるのに十分な筋力を発生させるまでの時間は含みません。また、信号が体中のすべての神経を1つの共通の速度で進むわけでもありません。

落下する定規は、別の時間を測ります。助手が定規を垂直に持ち、目盛りの0を自分の開いた指の横に合わせて、予告なしに離します。静止状態から始まり、空気抵抗が無視できるなら、落下距離は d = ½gt² です。g = 9.81 m/s² とすると、t = √(2d/g) となります。距離は、最初の0から捕まえた位置までを読みます。手の上にまだ残っている定規の長さではありません。

これらの値は計算したもので、ミリ秒の単位に丸めています。200 ms では定規は約19.6 cm 落ち、300 ms では44.1 cm 落ちます。距離が2倍以上になるのは、時間を2乗するからです。そのため、短い学校用の定規は、遅い捕捉の前に落ち切ってしまうことがあります。何もない面の上で軽い定規を使い、重い物を落とすことは絶対にしないでください。離す合図、指を開く動き、つかむのに必要な動作は、どれも結果に影響します。定規をつかむのとスペースキーを押すのは別の作業なので、両者が一致しなくても、どちらかの時計が間違っている証拠にはなりません。

選択模型に数を入れる

ここで使う式は T = a + b log₂(N) で、N は等確率の応答の数です。切片 a には単純反応の基準が含まれ、b は倍増ごとの追加の時間です。この展示では、b = 100 ms を説明用の設定として選んでおり、人間に共通の普遍定数ではありません。年齢の設定が46で、視覚を選び、「自分の時間を使う」がオフのとき、体の基準は231 ms です。

画面と入力の分は、この計算の後に加えます。4つから8つへの変化で増えるのは1段階分であり、反応時間全体の2倍ではありません。仮に自分の中央値が、2択で340 ms、8択で460 ms だったとすると、その2点の間の当てはめた傾きは (460 − 340)/(3 − 1) = 倍増ごとに60 ms です。この2つの数字は計算を示すために作った値で、研究結果ではありません。

確率が等しいことは重要です。1つの枠がずっと多く出るなら、準備のできた応答は速くても、まれな選択肢は遅くなります。練習と、枠とそのキーの対応も影響します。時間と並べて押し間違いも記録してください。当て推量で得た低い中央値は、正確さを変えずに得た低い中央値と同じ向上ではありません。条件ごとに受け付けた5回の試行は、役に立つ実演にはなりますが、ヒックの法則についての精密な個人の推定にはなりません。

ブレーキ前に車が進む距離

実験室でボタンを押すときは、予期した合図があり、指もすでに準備ができています。運転者はまず、予期しない危険を認識し、ブレーキをかけるかどうかを決めなければならないことがあります。テストで得た最高の結果を、緊急時の反応時間であるかのように、道路の安全の計算に入れてはいけません。

説明のための計算として、1.5 s の認知と反応の間、速度が一定であると仮定します。これは例のための仮定であり、保証された上限でも法的な基準でもありません。km/h を3.6で割って m/s にし、それに1.5 s を掛けます。

これは空走距離だけです。全体の停止距離には、ブレーキが車を減速させるあいだに進む距離も含まれます。理想的な一定の減速度 A なら、その部分は v²/(2A) で、空走距離は vt です。速度が倍になると、空走距離は倍になりますが、A が一定なら制動の距離は四倍になります。実際のタイヤのグリップや道路の勾配によって、減速度は変わることがあります。

英国の Highway Code の規則126は、見通せて空いているとわかる距離の中で止まれるだけ、車間をあけるよう運転者に求めています。高速の道路では少なくとも二秒の間隔、ぬれた道ではその少なくとも倍、氷の上では最大十倍を勧めています。車間の距離は、自分の神経系の測定ではありません。車や道路の状況に対する余裕も含んでいます。年齢と画面のスライダーではこうした危険を模型にできず、このページは、睡眠不足や飲酒の後に運転して安全かどうかを判断することもできません。

速い記録によくある誤解

100 ms の線は、テストの規則であり、解剖学的な壁ではありません。World Athletics の研究報告は、フィンランドの短距離選手7人で最短80 ms の聴覚応答があったと述べ、基準の見直しを勧めています。また、ブロックにかかる力で測るスタートは、キーボードを押す動作とは別の行為です。ここで100 ms 未満の結果を除くのは、予測を抑えるためです。この除外だけで、自分の神経系が正確に何をしたかを確定することはできません。

音のテストのほうが速かったからといって、視覚、聴覚、触覚の順位が固定されるわけではありません。比較には、信号の強さ、刺激を与える場所、必要な動作が影響します。このページには、触覚刺激のテストはありません。聴覚の25 ms と視覚の48 ms という数字は、ある研究での皮質の応答開始を表すもので、ボタン押しの全体ではありません。その差の23 ms は、模型が選んだ先行分です。触覚の潜時の実測値でも、すべての人についての約束でもありません。

更新頻度の高い画面にしても、神経が速く伝導するようにはなりません。模型のスライダーを変えれば、模型の割り当てが変わるだけで、実際のディスプレイは変わりません。都合のよい12 ms を、すべての結果から一律に引くことも、校正ではありません。Woods らの研究は自分たちの装置を測っています。自分の目の前にあるディスプレイ、オペレーティングシステム、入力機器は違うかもしれません。セッション同士を比べるときは、装置を同じにし、数ミリ秒の違いを生物学的な変化と解釈するのは避けてください。

押さずに待つゴー/ノーゴー

押すことは、反応の半分にすぎません。「ゴー/ノーゴー」テストでは、緑の円は押す合図、赤い四角は何もしない合図です。20個の図形で1セットとなり、14個のゴーと6個のノーゴーを順番をシャッフルして出すので、数えて見当をつけることはできません。赤い四角のあと900 ms 何も押さなければ、その図形は「押さずに待てた」と数えます。赤い四角を押すと間違いで、ページはそれをフライングとは別に数えます。

この考え方は古いものです。1868年にオランダの生理学者 Franciscus Donders は、3種類の反応の時間を測りました。単純なもの（いつも押す）、選択のもの（合うキーを押す）、そして彼が c 反応と呼んだ、一方の合図では押し、もう一方では動かずにいる種類です。ある時間から別の時間を引くことで、追加の心理的な段階にどれだけの時間がかかるかを測ろうとしました。段階を1つ足すと他の段階も変わりうるので、この方法には知られた弱点がありますが、ゴー/ノーゴー課題そのものは、睡眠の研究から衝動性の研究まで、今もあらゆる場所で使われています。

2007年に Pablo Gomez、Roger Ratcliff、Manuel Perea は、証拠が閾値に達するまでたまっていく拡散模型という1つの判断模型を、同じ課題のゴー/ノーゴー版と2択版に当てはめました。最もよく合った当てはめでは、証拠を集める方法は両方の版で同じままにして、応答の基準と、判断以外の時間の部分だけを変えました。わかりやすくいえば、脳は形を同じやり方で判断しており、違うのは、押下を出すことをどう決めるかです。

自分のセットで見るべき点は次のとおりです。ゴーの中央値は、たいてい「視覚」の中央値に近く、各押下に小さな確認が加わるため、少し遅いこともあります。速くしすぎると、間違いが出ます。思い切り遅くすれば間違いは消えますが、中央値は伸びます。この速さと正確さの引き換えは、ゴールキーパーや打者が管理しなければならないものと同じです。

視野の端で見る

「周辺」テストでは、パネルの中央にある十字に目を置いたまま、点をランダムに中央か、4つの縁のどれかの近くに出します。10個の点で1セットとなり、それぞれの場所に5個ずつです。すると横のパネルに、中央の中央値と周辺の中央値が表示されます。

ノート PC では、パネルが視野のほんの数度しか覆わないので、見える差は小さく、雑音の範囲内かもしれません。網膜の中心にある中心窩には錐体がぎっしり詰まっていて、細部が見える場所です。そこから離れると錐体はまばらになり、桿体が主役になります。視野の端は、動きや光に気づくのは得意ですが、形はよくわかりません。突然現れる点はどこでも気づきやすく、そのため小さな画面では、単純な周辺の点が余分な時間をほとんど要しません。

現実の生活では、もっとずっと広い視野を使います。ベルンの2014年の研究では、20〜78歳の117人が、ドームに映した日常の場面の画像から標的を探し、標的が現れたらボタンを押しました。中心から10° の標的は約0.62 s、30° 外側の標的は約0.74 s、50° 外側の標的は約0.88 s でした。これらは単純反応よりずっと長い時間です。にぎやかな画像の中から標的を見つけ、妨害物と見分ける課題だったからです。また、いちばん端での検出率は年齢とともに下がり、50° では約41歳からでした。舞台の下にある10°、30°、50° のカードに、それらの値があります。

触覚と振動テスト

Android のスマートフォンでは、「振動」テストが、ランダムな時点で電話を振動させるよう求め、タップまでの時間を測ります。多くのブラウザーはページが振動を要求することを許しますが、モーターが実際に回り始めた時点を報告するものはありません。そのため、時計はページが要求を送った時点から始まり、モーターの起動時間は結果の中に残ります。「振動」の時間は、触覚の上限として扱ってください。iPhone とデスクトップのコンピューターは、ウェブページに振動を提供しないので、ボタンは実行せずにその説明を表示します。

触覚そのものは速い感覚です。University of Bradford の2009年の研究では、訓練を受けた5人の観察者が、光には平均206.9 ms、音には161.3 ms、皮膚へのタップには192.3 ms で反応しました。どれも同じ装置で測っています。観察者が2つか3つの感覚で同時に合図を見張る必要があるとき、光と音は大きく遅くなりましたが、触覚はほとんど変わりませんでした。著者らは、触覚が神経系によって優先的に処理されている可能性を示唆しています。

画面の定規をつかむ

「定規」テストは、学校の古典的な実験を画面にしたものです。50 cm の定規が、目盛り0を、自分の指を表すオレンジ色の棒に合わせてぶら下がっています。ランダムな時点で落ち始め、本物の定規とまったく同じように落ちます。d = ½gt² で、標準重力加速度は g = 9.80665 m/s² です。押すと止まります。棒のところの目盛りが落ちた距離で、時間は t = √(2d/g) から求まります。

カードにある捕捉時間も同じ式から出ます。10 cm は142.8 ms、20 cm は202.0 ms、30 cm は247.4 ms、50 cm 全部では319.3 ms です。319 ms たっても押していなければ定規は落ち切っており、その試行は数えません。落下の最初の数ミリ秒は、定規がほとんど動かないため見えにくく、最初の16.7 ms のフレームでは1.4 mm しか動きません。これは本物の実験と変わりません。本物でも、最初の動きは遅いからです。画面版には、自分の画面とマウスの遅れも含まれるので、たいていは、手でつかむ定規より数センチ先まで落ちた値になります。操作欄の計算機は、本物の定規をつかんだときの距離を、逆に換算します。

機器の既知の分を引く

テストの下にある「この端末を調べる」を押します。2秒間、ページはブラウザーが描画するフレームの間隔を記録し、パネルの上でマウスを動かすと、ブラウザーがフレームの合間に集める、マウスの生のポインター報告の間隔も記録します。マウスは決まった頻度で報告し、一般には毎秒125、500、1,000回で、間隔の中央値からどれかがわかります。毎秒100回未満の頻度は、マウスが安定して動いていなかったことを意味するので、報告しません。

ページはそのうえで、自分の中央値から既知の部分を取り除きます。画面については半フレーム（新しい色は次の更新まで平均で半フレーム待ちます）、マウスを測れた場合には半報告間隔です。結果は「既知の端末遅延を引いた中央値」として表示されます。これは誠実な補正ですが、完全な補正ではありません。ウェブページからはまったく見えない遅れがいくつも残っています。画面の画素が色を変えるのにかかる時間、キーボードのマトリクスやタッチパネルの走査、そしてオペレーティングシステムによるイベントの処理です。Woods らは、自分たちの実験室の設定で、フォトダイオードを使い、そうした遅れを18 ms と測りました。Microsoft の研究者は、2012年のタッチ機器で、タッチと画面の反応のあいだが50〜200 ms と測りました。そのため、このページの補正値は、それでもまだ長めの値です。

「聴覚」テストでは、時計はもともとビープ音がスピーカーを出る時点から始まっており、オーディオ時計と、ブラウザーが報告する出力時刻を使っています。Bluetooth のヘッドホンは長い出力の遅れを加えることがあり、ブラウザーが報告するときは、端末の検査がその値を表示します。

遅い試行、注意の途切れ、練習

ごく少数の非常に遅い試行が、平均を大きく引っ張ることがあります。このテストが中央値を報告するのはそのためです。操作欄の「自分の記録」パネルはさらに一歩進めて、遅い外れ値に印をつけます。使うのは中央絶対偏差です。各試行の中央値からの距離を求め、その距離の中央値をとり、0.6745で割って、正規分布のデータの標準偏差に合わせます（NIST が定義する標準化した MAD）。自分の中央値より、この値の3倍を超えて遅い試行は赤で印がつき、パネルは、印のついた試行を含めた中央値と除いた中央値を表示します。100 ms 未満の速い試行は、この意味での外れ値ではありません。すでにフライングとして除外されているからです。

外れ値について、唯一の正しい規則はありません。Alexander Berger と Markus Kiefer の2021年のシミュレーションは、よく使われる10の方法を比べました。何も除かない場合が最も大きな偏りを生み、データのばらつきに基づく切り捨てでは偏りが小さくなりました。ページは両方の中央値を示すので、その選び方が自分の結果にどれだけ影響するかを見られます。

パネルは注意の途切れ、つまり500 ms 以上かかった試行も数えます。睡眠の研究者は、精神運動覚醒検査で同じ閾値を使います。これは10分間のテストで、カウンターがランダムに現れ、被験者はできるだけ速く押します。Mathias Basner と David Dinges の総説では、睡眠を失ったときにいちばんはっきり増えた指標が、この途切れでした。短いオンラインテストで数回の途切れがあっても、たいていは疲れではなく気が散ったことを意味しますが、連続して出るなら気づく価値があります。

「試行ごとの変化」グラフは、すべての試行と、直近5回の中央値を線にして描きます。たいていの人は、待ち時間のリズムに慣れて、最初の十数回で少し速くなります。パネルは、後半と前半の差も表示します。「この端末に記録を残す」をオンにすると、各試行がこのブラウザーの中だけに最大60日間保存され、「日ごとの変化」グラフが1日に1つの点を示します。どこにも送信されず、「自分の記録を削除」を押せば、すぐに消えます。

実生活の時間配分

舞台の下のカードは、いまでは61の時間を載せています。カードを押すと、その時間が舞台のタイムラインの上、模型の隣に表示されるので、道路やボールの時間と、信号の経路とを比べられます。

道路で問題になる時間は、ボタンを押す時間よりずっと長くなります。AASHTO の Green Book に従う米国の道路設計では、運転者が危険を見てからブレーキをかけ始めるまでを2.5 s と見込んでいます。Federal Highway Administration は、Johansson と Rumar の研究でこの値を説明しています。ブレーキをかけると予期していた321人の運転者は平均0.66 s で、同じ運転者でも、ブレーキの必要が不意に生じたときには、約1.0 s 長くかかりました。FHWA の自転車道の研究では、停止標識が現れるのを見た自転車の利用者は、平均0.9 s 後にブレーキをかけ始めました。Highway Code の表は約0.67 s で計算しており、30 mph では、考えている間に進む距離9 m の後に、ブレーキで進む距離14 m が続きます。

スポーツでは、時間は競技場で決まります。テニスコートの長さ23.77 m で、200 km/h のサーブが速度を保てば0.43 s かかります。実際には減速し、斜めに進むので、本当の時間はもっと長くなります。投手板から本塁までの18.44 m では、160 km/h の速球は約0.41 s かかり、実際の投手のリリースポイントからなら、それより短くなります。これらは公式の寸法から、このページで計算した値です。短距離走のスタートは、規則そのものが反応を決める唯一の場所です。World Athletics の規則は、ブロックで0.100 s 未満の反応をすべてフライングとし、このテストが使う100 ms の基準と同じです。

画面で試す

まず「視覚」で、同じスペースキーを使って、受け付けられる試行を5回行います。中央値、平均値、フライングを記録してください。遅い外れ値は、順位が真ん中の結果を動かさずに、平均を動かすことがあります。1つだけ極端によい記録が出ても、それが持続的な変化を表すと決める前に、機器を変えずに繰り返してください。

次に「選択」に切り替え、2、4、8枠でセットを終えます。枠の下に書かれたキーを使ってください。自分の中央値を、上で述べた倍増のパターンと比べ、押し間違いを含めてグラフを調べます。途中でタップに変えると、動作と入力の経路も変わるので、それは別の比較として区別してください。

最後に「自分の時間を使う」をオフにして、入力頻度を125 Hz に保ったまま、「画面の更新頻度」を60 Hz と240 Hz で比べます。模型の画面の割り当ては8.33 ms から2.08 ms に変わり、6.25 ms 減ります。次に更新頻度を固定して、入力の頻度を125 Hz から1,000 Hz に変えると、その割り当ては4 ms から0.5 ms に下がります。これらの計算は、帯の説明です。実測のフレーム間隔のグラフは、スライダーの設定ではなく、ブラウザーの実際のフレーム間隔を表しており、どちらの表示も、画素の応答やキースイッチの遅れを直接測ったものではありません。