Az egyensúly kulcsa: az idegrendszeri háttérzaj

Az emberi reakcióidőnél gyorsabb mozgás tartja egyenesen az ujjbegyünkön egyensúlyozott pálcát.

Forrás: MTI

Kínai kötéltáncos világcsúcskísérlete

Az egyensúlyozás művészete nem egyszerűen villámgyors reakciók sorozata. Egy pálcát egyensúlyban tartva ugyanis olyan fürge mozdulatokat végzünk, amelyekhez képest az ember reakciósebessége meglehetősen vontatott tempónak tűnik.

A Chicagói Egyetem két kutatója, Juan Cabrera és John Milton szerint az idegrendszeri háttérzaj hatása nélkül a pálcát másodpercekig sem tudnánk megtartani. Másként fogalmazva: véletlenszerű, nem tudatosan szabályozott mozdulatok tartják a magasban a kötéltáncost.

A kutatók úgy vélik, még a gépi egyensúlyozás kutatói (a "lépegetők" és különböző emberszerű robotok mérnökei) is alkalmazhatnák ezt a felismerést, csupán egy kis véletlenszerűséget, vagyis "zajt" kellene becsempészniük a teremtményeik mozgását irányító programokba.

Cabrera és Milton infravörös fényt érzékelő kamerák segítségével rögzítették egy fényforrásokkal felszerelt, függőlegesen egyensúlyozott pálca mozgását. A pálca két végére szerelt lámpácskák elmozdulása alapján követték nyomon a pálca dőlésszögének váltakozását.

A pálca kilengései 10 ezredmásodperc és 1 másodperc közötti hosszúságúak voltak. A rövidebb kilengések jóval nagyobb gyakorisággal követték egymást.

A pálcát egyensúlyozó ember tipikus reakcióideje azonban 100 ezredmásodperc körülire tehető. A kutatók mérései szerint a többé-kevésbé nyugodtnak tűnő pálca elmozdulásainak mintegy 98 százaléka az emberi reakcióidőnél gyorsabban történik, ami azt jelenti, hogy csak a maradék 2 százalékot vagyunk képesek tudatosan irányítani.

Forrás: MTI

Annette Messager Egyensúly című installációja

Cabrera és Milton ekkor hozzáláttak egy olyan matematikai egyenletet kidolgozásához, amely jól megközelíti a pálca mozgását, és nem zárja ki azt sem, hogy a pálcát egyensúlyozó ember nem teljesen ura az egyensúlyozó mozgásnak.

A pálca mozgását sikerült egy viszonylag egyszerű egyenlet segítségével leírni. Az egyenlet a mért kilengésekhez hasonló értékeket adott, ám csakis arra az esetre, amikor a pálca folyamatosan a teljes egyensúlyvesztés, azaz az irányíthatatlanná válás határán mozog.

Ebben az esetben azonban az egyenlet eredményei szerint a pálca véletlenszerű mozdulatai nagyjából kiegyenlítik egymást, és a pálca többé-kevésbé függőleges helyzetben marad.