Бугера вебера закон: §4. Закон Бугера-Вебера. Закон Фехнера. Закон Стивенса

§4. Закон Бугера-Вебера. Закон Фехнера. Закон Стивенса

В 1760 г. французский ученый, создатель фотометрии П.Бугер исследовал свою способность различать тень, отбрасываемую свечой, если экран, на который падает тень, одновременно освещается другой свечой. Его измерения доволь-

но точно установили, что отношение л К/К (где л К — минимальный воспринимаемый прирост освещения, К — исходное освещение) — величина сравнительно постоянная.

В 1834 г. немецкий психофизик Э.Вебер повторил и подтвердил опыты П.Бугера. Э.Вебер, изучая различение веса, показал, что минимально воспринимаемая разница в весе представляет собой постоянную величину, равную приблизительно 1/30. Груз в 31 г различается от груза в 30, груз в 62 г от груза в 60 г; 124 г от 120 г.

В историю исследования по психофизике ощущений это соотношение вошло под названием закона Бугера-Вебера: дифференциальный порог ощущений для разных органов чувств различен, но для одного и того же анализатора он представляет собой постоянную величину, т.

о. л R/R = const.

Это отношение показывает, какую часть первоначальной величины стимула необходимо прибавить к этому стимулу, чтобы получить едва заметное изменение ощущения.

Дальнейшие исследования показали, что закон В ебера действителен лишь для раздражителей средней величины: при приближении к абсолютным порогам величина прибавки перестает быть постоянной. Закон Вебера применим не только к едва заметным, но и ко всяким различиям ощущений. Различие между парами ощущений кажутся нам равными, если равны геометрические соотношения соответствующих раздражителей. Так, увеличение силы освещения от 25 до 50 свечей дает субъективно такой же эффект, как увеличение от 50 до 100.

Исходя из закона Бугера-Вебера, Фехнер сделал допущение, что едва заметные различия (е.з.р.) в ощущениях можно рассматривать как равные, поскольку все они — величины бесконечно малые. Если приращение ощущения, соответствующее едва заметной разнице между стимулами, обозначить как л Е, то постулат Фехнера можно записать как л Е = const.

Фехнер принял е.з.р. (лЕ) как единицу меры, при помощи которой можно численно выразить интенсивность ощущений как сумму (или интеграл) едва заметных (бесконечно малых) увеличений, считая от порога абсолютной чувствительности. В результате он получил два ряда переменных величин — величины раздражителей и соответствующие им величины ощущений. Ощущения растут в арифметической прогрессии, когда раздражители растут в геометрической прогрессии.

Как это понимать? Берем, например, такие раздражители, как 10 свечей, увеличиваем их количество: 10 — 100 — 1000 -10000 и т.д. Это геометрическая прогрессия. Когда было 10 свечей, у нас имелось соответствующее ощущение. При увеличении раздражителей до 100 свечей ощущение увеличилось вдвое; появление 1000 свечей вызвало увеличение ощущения в три раза и т.д. Увеличение ощущений идет в арифметической прогрессии, т.е. намного медленнее увеличения самих раздражителей. Отношение этих двух переменных величин можно выразить в логарифмической формуле: Е = К lg R + С, где Е — сила ощущения, R — величина действующего раздражителя, К — коэффициент пропорциональности, С — константа, различная для ощущений разных модальностей.

Эта формула получила название основного психофизического закона, который по сути дела представляет собой закон Вебера-Фехнера. Согласно этому закону, изменение силы ощущения пропорционально десятичному логарифму изменения силы воздействующего раздражителя (рис.8).

Рис. 8. Логарифмическая кривая зависимости величины ощущения от силы раздражителя, иллюстрирующая закон Вебера-Фехнера

Ряд явлений, вскрытых исследованиями чувствительности, не укладывается в рамки закона Вебера-Фехнера. Например, ощущения в области протопатической чувствительности не обнаруживают постепенного нарастания по мере усиления раздражения, а по достижении известного порога сразу же появляются в максимальной степени. Они приближаются по своему характеру к типу реакций «все или ничего».

Спустя примерно полстолетия после открытия основного психофизического закона он вновь привлек к себе внимание и, на основе новых экспериментальных данных, породил дискуссию об истинном, точно выраженном математической формулой характере связи между силой ощущения и величиной раздражителя. Американский ученый С.Стивенс рассуждал следующим образом: что происходит при удвоении освещенности пятна света и, с другой стороны, силы тока (частота 60 гц), пропускаемого через палец? Удвоение освещенности пятна на темном фоне удивительно мало влияет на его видимую яркость. По оценке типичного наблюдателя кажущееся увеличение составляет всего лишь 25%. При удвоении же силы тока ощущение удара увеличивается в десять раз. С.Стивенс отвергает постулат Фехнера (лЕ = const.) и заявляет, что константной является другая величина, а именно отношение л Е/Е. Распространяя закон Бугера-Вебера на сенсорные величины (лЕ/Е = const), С.Стивенс через ряд математических преобразований получает степенную зависимость между ощущением и стимуляцией: Е= кРД где к — константа, определяемая избранной единицей измерения, Е — сила ощущения, R — значение воздействующего раздражителя, п- показатель, зависящий от модальности ощущения. Показатель п принимает значение 0,33 для яркости и 3,5 для электрическо-г2о удара.

Эта закономерность получила название закона Стивенса.

По мнению С.Стивенса, степенная функция имеет то преимущество, что при использовании логарифмического масштаба на обеих осях, она выражается прямой линией, наклон которой соответствует значению показателя (п). Это видно на рис. 9: медленное увеличение яркостного контраста и быстрое усиление ощущения удара электрическим током.

3

50 30 20

Ю

5 3 2

1

J 235 Ю 203050 100 200500500’1000

Рис. 9. Степенная кривая зависимости величины ощущения от силы раздражителя, иллюстрирующая закон Стивенса. 1.Электрический удар. 2. Яркость.

Сто с лишним лет не прекращаются споры между сторонниками логарифмической зависимости силы ощущения от величины стимула (закон Фехнера) и степенной (закон Сти-венса). Если пренебречь чисто психофизическими тонкостями этого спора, то оба закона по своему психологическому смыслу окажутся весьма близкими: тот и другой утверждают, во-первых, что ощущения меняются непропорционально силе физических стимулов, действующих на органы чувств, и, во-вторых, что сила ощущения растет гораздо медленнее, чем величина физических стимулов.

Вопросы для самопроверки

1. Докажите несостоятельность на сегодняшний день методологической основы исследований Фехнера.

2.В чем состоит различие между психофизикой-I и психофизикой-П, классической и современной психофизикой?

3.Какие методы измерения психических процессов (ощущений) получили почетное наименование классических?

4.Что такое порог исчезновения ощущения и порог появления ощущения?

З.Приведите примеры влияния на человека допороговых сигналов.

6.В чем состоит сущность центральной проблемы психофизики-1?

У.Как зависит величина ощущения от силы раздражителя (по Фехнеру и по Стивенсу)?

закон Бугера-Вебера | это… Что такое закон Бугера-Вебера?

Толкование

закон Бугера-Вебера

(иногда — за кон Вебера) — один из основных законов психофизики — установленная для случая различения одномерных раздражителей сенсорных прямо пропорциональная зависимость порога дифференциального от величины раздражителя I, к коей адаптирована (см. адаптация сенсорная) данная система сенсорная: 1Л=К (const). Коэффициент К, получивший название отношения Вебера, различен для разных раздражителей сенсорных: 0.003 — для высоты звука; 0.02 — для видимой яркости; 0.09 — для громкости звуков и пр. Он фиксирует величину, на которую нужно увеличить или уменьшить раздражитель, чтобы получить едва заметное изменение ощущения. Эту зависимость установил в XVIII в. французский ученый П. Бугер и позднее — независимо — детально изучил немецкий физиолог Э. Г. Вебер, проводивший эксперименты на различение весов, длин линий и высоты звукового тона, в коих тоже показал постоянство отношения едва заметного изменения раздражителя к его исходной величине. В дальнейшем было показано, что выявленный закон не универсален, но справедлив лишь для средней части диапазона восприятия системы сенсорной, где чувствительность дифференциальная имеет максимальное значение. За пределами этой части диапазона порог дифференциальный возрастает, особенно в диапазонах абсолютных нижнего и верхнего порогов.

Дальнейшим развитием и отчасти интерпретацией закона Бугера—Вебера стал закон Вебера—Фехнера.

Словарь практического психолога. — М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998.

закон Бугера-Вебера

Автор.

Впервые открыт французским ученым П.Бугером.

Категория.

Один из основных психофизических законов.

Специфика.

Согласно этому закону, едва заметное изменение ощущения при изменении интенсивности раздражителя возникает при увеличении исходного раздражителя на некоторую постоянную его долю. Так, исследуя способность человека распознавать тень на экране, который одновременно освещался другим источником света, Бугер показал, что минимальный прирост освещения предмета (дельта I), необходимый для того, чтобы вызвать ощущение едва заметного различия тени от освещенного экрана, зависит от уровня освещенности экрана I, но отношение (дельта I/I) — величина постоянная.

К выявлению такой же закономерности пришел несколько позднее, но независимо от Бугера, Э.Вебер. Он проводил эксперименты на различение весов, длин линий и высоты звукового тона, в которых также показал постоянство отношения едва заметного изменения раздражителя к его исходной величине. Это отношение (дельта I/I), характеризующее величину дифференциального порога, зависит от модальности ощущения: для зрения она равна 1/100, для слуха — 1/10, для осязания — 1/30.

Критика.

В дальнейшем было показано, что выявленный закон не имеет универсального распространения, а справедлив только для средней части диапазона сенсорной системы, в котором дифференциальная чувствительность имеет максимальное значение. За пределами же этой части диапазона дифференциальный порог возрастает, особенно в диапазонах абсолютных нижнего и верхнего порогов.

Психологический словарь. И.М. Кондаков. 2000.

Нужно сделать НИР?

• закон Блоха
• закон Вебера-Фехнера

Полезное

Weber, Carrier, Boiczyk & Chace, LLP | Юридическая фирма в Новой Британии

Наша юридическая фирма с полным спектром услуг предлагает творческие и эффективные
подхода ко всем вашим юридическим вопросам

Области практики

Офисы в Новой Британии и Старом Сейбруке

Помогаем людям эффективно решать

Правовые вопросы уже более 50 лет

В Weber, Carrier, Boiczyk & Chace, LLP мы прислушиваемся к потребностям наших клиентов и предоставляем им честные советы и рекомендации по их юридическим вопросам. Прямолинейный подход укрепляет доверие и открывает путь к более эффективному и действенному решению юридических вопросов для наших клиентов. Такой подход позволил нам построить долгосрочные отношения с поколениями клиентов на протяжении более пяти десятилетий.

Представительство для всех

Ваши юридические вопросы

Наша философия и подход к творческому и эффективному решению проблем хорошо послужили тысячам клиентов в широком диапазоне областей, включая телесные повреждения, семейное право, планирование имущества, уголовную защиту, коммерческое право и недвижимость.

Не откладывайте получение юридической помощи после несчастного случая

Наша практика развода основана на дипломатическом решении проблем

Помощь семьям в продвижении вперед после потери любимого человека

Комплексные юридические услуги для предпринимателей и давних владельцев бизнеса

Опытное представительство один на один по всем вопросам, связанным с недвижимостью

Защита ваших прав и свобод с помощью надежной защиты по уголовным делам

Экспертные, опытные и дружелюбные адвокаты

«Если вы ищете юридическую практику, которая предлагает команду опытных, опытных и дружелюбных адвокатов, то Weber, Carrier, Boiczyk & Chace — ваш первый телефонный звонок. Благодаря их подходу вы быстро почувствуете себя желанным гостем в их семье и уверены в своих силах. что вы нашли самого лучшего юрисконсульта, посвященного вашим потребностям. Я должен знать, что я очень довольный клиент трех адвокатов в этой практике, каждый из которых предлагает опыт в своей конкретной области. Позвоните им сейчас и скажите, что вас послала Марина. мне никогда не придется искать другую практику. Обещаю!»

М. Перес

Семизначное урегулирование возмещено

«Когда я попал в аварию на мотоцикле, приведшую к катастрофическим травмам, я не назвал имена в автобусах или на рекламных щитах… или адвоката, который утверждает, что он может сделать лучшая работа для меня, потому что он «ездит». Когда вы серьезно ранены, вам нужен лучший врач и лучший адвокат. Адвокат Вебер расследовал мое дело и с первого дня занял агрессивную позицию. Менее чем через год после моей трагедии он привлек нерадивого водителя к ответственности и вернул мне семизначную компенсацию».

Р. Ленехан

Приговор по существу

«Я получил ранение в большой больнице. Страховая компания сказала, что это была моя вина, и не предложила урегулировать мою претензию. Председательствующий предложил нам отозвать дело. Адвокат Вебер проделал отличную работу, и присяжные привлекли больницу к ответственности за халатность и ответственность за мою травму. Присяжные вынесли мне существенный вердикт».

Вайолет Юркота

Поселок травм

«В тот день я попал в наезд сзади и не осознавал, что получил травму. На следующий день у меня начала болеть поясница. Даже после нескольких месяцев лечения хиропрактикой моя нижняя часть спины так и не восстановилась полностью. Страховая компания не поверила, что я получил травму, потому что повреждения моей машины были незначительными. Это было очень дешевое предложение, которого не хватило даже на покрытие моих расходов и медицинских счетов. Адвокат Вебер убедил присяжных, что я получил реальную травму и что она носила необратимый характер. Жюри присудило мне почти в 20 раз больше, чем итоговое предложение страховых компаний»

R. Drumski

Our Offices

New Britain, Connecticut

24 Cedar Street
New Britain, CT 06052
860-225-9463

Old Saybrook, Connecticut

191 Main Street
Old Saybrook , CT 06475
860-225-9463

Исследовательская группа обнаружила общие для разных видов способности к восприятию, влияющие на развитие коммуникации Orleans, показывает, что два совершенно разных вида демонстрируют одинаковое восприятие слуховых сигналов, управляющих основными биологическими функциями; что эти представления могут быть повсеместно разделены среди животных; и что такое восприятие может также ограничивать эволюцию коммуникационных сигналов. Работа опубликована в номере № 9 от 5 августа 2011 г.0084 Наука

.

Используя лаборатории Смитсоновского института тропических исследований в Панаме, команда проверила, объясняют ли психофизические законы то, как самки тунгарских лягушек и летучих мышей-лягушек сравнивают крики самцов лягушек, и ограничивают ли правила восприятия развитие коммуникативных сигналов.

Животные, включая людей, постоянно принимают решения на основе сравнения внешних раздражителей из окружающей среды. Однако решения основаны не на фактической, а скорее на воспринимаемой физической величине стимулов. Правило восприятия, называемое законом Вебера, предполагает, что стимулы сравниваются на основе отношений, а не абсолютных различий. Например, различая 1 фунт. объект и 2-фунтовый объект легче, чем сравнивать 50-фунтовый. объект против 51-фунтового. объект. Сравнение зависит не от абсолютной разницы (1 фунт в каждом случае), а от относительной разницы (100% против 2%).

Исследователи проверили, может ли закон Вебера или альтернативные гипотезы объяснить выбор партнера тунгарской лягушкой. Самцы тунгарских лягушек издают звук, похожий на гласный, «скулящий», за которым следует 0–7 согласных, похожих на «чак». Они поместили пойманных в дикой природе самок в звуковую камеру и поочередно транслировали два типа криков с разным количеством щелчков из двух динамиков на противоположных сторонах камеры. Выбор определялся количественно как ходьба в пределах 10 см от любого из говорящих.

«Предоставив самкам выбор между сигналами с разным количеством патронов, мы обнаружили, что самки лягушек предпочитают крики с наибольшим количеством патронов, но в зависимости от соотношения количества патронов», — отмечает доктор Фаррис из LSUHSC. «Это означает, что по мере того, как самцы уточняют свои сигналы, добавляя больше патронов, их относительная привлекательность снижается из-за ограничения восприятия со стороны самок».

Чтобы лучше понять, как восприятие самок влияет на эволюцию криков самцов, исследовательская группа затем протестировала летучих мышей с бахромой, естественных хищников тунгарских лягушек, которые выбирают добычу на основе криков самцов. Используя этот редкий случай, когда два очень разных вида, земноводные и млекопитающие, развили одинаковый поведенческий подход к одному и тому же коммуникативному сигналу, исследовательская группа задалась вопросом, выбирают ли охотящиеся летучие мыши свою добычу на основе соотношения числа патронов. Испытывая летучих мышей в поведенческом тесте, аналогичном тому, который используется с самками лягушек, команда показала, что летучие мыши также сравнивали крики, используя соотношение числа патронов.

«Поразительно, что два разных животных используют одну и ту же шкалу восприятия, что предполагает общность в том, как животные сравнивают стимулы», — говорит доктор Фаррис.

По мере того, как самцы увеличивают количество цыплят, их соседи тоже. При фиксированной разнице в один патрон между соседями как риски, так и преимущества добавления патронов уменьшаются по мере увеличения проработки. Добавление одного патрона к нескольким патронам добавляет меньше риска, чем добавление одного патрона к нескольким патронам. Добавление нескольких патронов, чтобы превзойти соседей, не увенчается успехом, потому что самцы сохраняют фиксированную разницу.

«Естественный отбор и хищничество летучих мышей не ограничивают эволюцию криков самцов. Это подтверждает наш вывод о том, что именно познание самок ограничивает эволюцию числа патронов», — говорит доктор Фаррис. «Результаты важны, потому что мы показываем, что определенные типы восприятия могут быть универсальными. Кроме того, в отношении эволюции коммуникационных сигналов мы предполагаем, что, ограничивая разработку сигналов, кодирование на основе отношений может способствовать развитию инноваций в области сигналов. , закон Вебера благоприятствовал бы развитию сигнала вдоль совершенно другой оси восприятия».

Предоставлено Центр медицинских наук Университета штата Луизиана

Цитата : Исследовательская группа обнаружила, что у разных видов есть общие способности восприятия, влияющие на развитие коммуникации (2011 г., 4 августа) получено 23 ноября 2022 г. с https://phys.org/news/2011-08-team-species-perceptual-capabilities-affect.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.