Какой вид рецепции не подчиняется закону вебера фехнера: Основной психофизический закон Вебера-Фехнера

РЕЦЕПТОРЫ | Психологическая энциклопедия 1vc0

Рецептор — орган, специально приспособленный для рецепции раздражений, легче, чем прочие органы или нервные волокна, поддаётся раздражению; он отличается особенно низкими порогами раздражения, т. е. его чувствительность, обратно пропорциональная порогу, особенно высока. В этом первая особенность рецептора как специализированного аппарата: обладая особенно большой чувствительностью, он специально приспособлен для рецепции раздражений.

При этом рецепторы приспособлены для рецепции не любых раздражителей. Каждый рецептор специализируется применительно к определённому раздражителю. Формируясь в процессе развития под воздействием определённого вида раздражителей, каждый рецептор является поэтому приспособленным для рецепции именно этого вида раздражителей. Так, образуются тангорецепторы, приспособленные к рецепции прикосновения, густорецепторы — для рецепции вкусовых раздражений, стиборецепторы — для обонятельных, приспособленные для рецепции звука и света фоно- и фоторецепторы — слух, зрение.

Каждый из этих рецепторов установлен на особый вид раздражителя, который является адекватным для него.

Таким образом, специальная приспособленность к рецепции раздражений, выражающаяся в особо высокой чувствительности, — во-первых, и приспособленность к рецепции специальных раздражителей, т. е. специализация рецепторов по виду раздражителей, — во-вторых, составляют основные черты, характеризующие рецепторный аппарат.

В парадоксальной форме специализация органов чувств, или рецепторов, выражается в том, что и неадекватный раздражитель, воздействуя на определённый рецептор, может вызвать специфические для него ощущения. Так, сетчатка даёт световые ощущения при воздействии на неё как светом, так и электрическим током или давлением («искры из глаз сыплются» при ударе). С другой стороны, механический раздражитель может дать ощущение давления, звука или света в зависимости от того, воздействует ли он на осязание, слух или зрение. Получающееся таким образом нарушение адекватного соотношения между ощущением и раздражителем представляет собой всё же лишь исключение.

Тем не менее, основываясь на этих фактах и опираясь на специализацию «органов чувств», И. Мюллер выдвинул свой принцип специфической энергии органов чувств. Основу его составляет бесспорное положение, заключающееся в том, что все специфицированные ощущения находятся в определённом соотношении с гистологически специфицированными органами, их обусловливающими. Это правильное положение, подтверждаемое обширными психофизиологическими данными, завоевало принципу специфической энергии органов чувств универсальное признание у физиологов.

На этой основе И. Мюллер выдвигает другую идею, согласно которой ощущение зависит не от природы раздражителя, а от органа или нерва, в котором происходит процесс раздражения, и является выражением его специфической энергии. Посредством зрения, например, по И. Мюллеру, познаётся несуществующий во внешнем мире свет, поскольку глаз наш доставляет впечатление света и тогда, когда на него действует электрический или механический раздражитель, т. е. в отсутствие физического света.

Ощущение света признаётся выражением специфической энергии сетчатки: оно — лишь субъективное состояние сознания. Включение физиологических процессов в соответствующем аппарате в число объективных, опосредующих условий ощущения превращается, таким образом, в средство отрыва ощущения от его внешней причины и признания субъективности ощущения. Из связи субъекта с объектом ощущение превращается во включённую между субъектом и объектом завесу.

На этой основе и сложилась та концепция, которую сформулировал Гельмгольц. Плеханов, опираясь на неё, выдвинул свою теорию иероглифов, которую Ленин подверг острой критике: «Бесспорно, что изображение никогда не может всецело сравниться с моделью, но одно дело изображение, другое дело символ,

условный знак. Изображение необходимо и неизбежно предполагает объективную реальность того, что «отображается». «Условный знак», символ, иероглиф суть понятия, вносящие совершенно ненужный элемент агностицизма». [В. И. Ленин, Соч., т. XIII, 1931. стр. 193.]

Стоит подойти к интерпретации того позитивного фактического положения, которое лежит в основе субъективно-идеалистической надстройки, возведённой над нею И. Мюллером, чтобы те же факты предстали в совсем ином освещении. В процессе биологической эволюции сами органы чувств формировались в реальных взаимоотношениях организма со средой, под воздействием внешнего мира. Специализация самых органов чувств совершалась под воздействием внешних раздражителей; воздействие внешнего мира формирует сами рецепторы. Рецепторы являются как бы анатомически закреплёнными в строении нервной системы отпечатками эффектов процессов раздражения. Нужно, собственно, говорить не столько о специфической энергии органов чувств, сколько об органах чувств специфической энергии. «Специфическая энергия» органов чувств или нервов, взятая в генетическом плане, выражает, таким образом, пластичность нерва по отношению к специфичности внешнего раздражителя. Источников специфичности нужно первично искать не внутри, а во вне.

Она свидетельствует не о субъективности ощущения, а об его объективности. Эта объективность, конечно, не абсолютная. Ощущение и степень его адекватности действительности обусловлены и состоянием рецептора, а также и воспринимающего организма в целом. Существуют и иллюзии и галлюцинации, существуют обманы чувств. Но именно поэтому мы и можем говорить о некоторых показаниях чувств как иллюзиях, галлюцинациях и обманах чувств, что они в этом отношении отличаются от других объективных, адекватных действительности показаниях органов чувств. Критерием для различения одних от других служит действие, практика, контролирующая объективность наших ощущений как субъективного образа объективного мира.

Элементы психофизики

Наличие зависимости ощущений от внешних раздражений заставляет поставить вопрос о характере этой зависимости, т. е. об основных закономерностях, которым она подчиняется. Это центральный вопрос так называемой психофизики. Её основы заложены исследованиями Э. Г. Вебера и Г. Т. Фехнера. Оформление она получила в «Элементах психофизики» (1859) Фехнера, оказавших значительное влияние на дальнейшие исследования. Основной вопрос психофизики — это вопрос о порогах. Различают

абсолютные и разностные пороги ощущения или пороги ощущения и пороги различения.

Исследования по психофизике установили прежде всего, что не всякий раздражитель вызывает ощущение. Он может быть так слаб, что не вызовет никакого ощущения. Мы не слышим множества вибраций окружающих нас тел, не видим невооружённым глазом множества постоянно вокруг нас происходящих микроскопических изменений. Нужна известная минимальная интенсивность раздражителя для того, чтобы вызвать ощущение. Эта минимальная интенсивность раздражения называется нижним абсолютным порогом. Нижний порог даёт количественное выражение для чувствительности: чувствительность рецептора выражается величиной, обратно пропорциональной порогу: , где E — чувствительность и J — пороговая величина раздражителя.

Наряду с нижним существует и

верхний абсолютный порог, т. е. максимальная интенсивность, возможная для ощущения данного качества. В существовании порогов рельефно выступает диалектическое соотношение между количеством и качеством. Эти пороги для различных видов ощущений различны. В пределах одного и того же вида они могут быть различны у различных людей, у одного и того же человека в разное время, при различных условиях.

За вопросом о том, имеет ли вообще место ощущение определённого вида (зрительное, слуховое и т. д.), неизбежно следует вопрос об условиях различения различных раздражителей. Оказалось, что наряду с абсолютными существуют разностные пороги различения. Э. Вебер установил, что требуется определённое соотношение между интенсивностями двух раздражителей для того, чтобы они дали различные ощущения. Это соотношение выражено в законе, установленном Э. Вебером: отношение добавочного раздражителя к основному должно быть величиной постоянной:

ΔJ÷J=K,

где J

обозначает раздражение, ΔJ — его прирост, K — постоянная величина, зависящая от рецептора.

Так, в ощущении давления величина прибавки, необходимой для получения едва заметной разницы, должна всегда равняться приблизительно 1/30 исходного веса, т. е. для получения едва заметной разницы в ощущении давления к 100 г нужно добавить 3,4 г, к 200 — 6,8 г, к 300 — 10,2 г и т. д. Для силы звука эта константа равна 1/10, для силы света — 1/100 и т. д.

Дальнейшие исследования показали, что закон Э. Вебера действителен лишь для раздражителей средней величины: при приближении к абсолютным порогам величина прибавки перестаёт быть постоянной величиной. Наряду с этим ограничением закон Э. Вебера допускает, как оказалось; и расширение. Он применим не только к едва заметным, но и ко всяким различиям ощущений. Различия между парами ощущений кажутся нам равными, если равны геометрические соотношения соответствующих раздражителей. Так, увеличение силы освещения от 25 до 50 свечей даёт субъективно такой же эффект, как увеличение от 50 до 100.

Исходя из закона Э. Вебера, Г. Фехнер сделал допущение, что едва заметные разницы в ощущениях можно рассматривать как равные, поскольку все они — величины бесконечно малые, и принять их 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.

Отношение этих двух переменных величин можно выразить в логарифмической формуле:

E = K · log J + C,

где K и C суть некоторые константы. Эта формула, определяющая зависимость интенсивности ощущений (в единицах едва заметных перемен) от интенсивности соответствующих раздражителей, и представляет собой так называемый психофизический закон Вебера-Фехнера.

Допущенная при этом Фехнером возможность суммирования бесконечных, а не только конечных разностей ощущений, большинством исследований считается произвольной. Помимо того нужно отметить, что ряд явлений, вскрытых новейшими исследованиями чувствительности, не укладывается в рамки закона Вебера-Фехнера. Особенно значительное противоречие с законом Вебера-Фехнера обнаруживают явления протопатической чувствительности, поскольку 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 по принципу «всё или ничего». Не согласуются, по-видимому, с законом Вебера-Фехнера и некоторые данные современной электрофизиологии органов чувств.

Дальнейшие исследования Г. Гельмгольца, подтверждённые П. П. Лазаревым, заменили первоначальную формулировку закона Вебера-Фехнера более сложной формулой, выражающей очень общий принцип, управляющий всеми явлениями раздражения. Однако и попытка Лазарева выразить переход раздражения в ощущение в математических уравнениях не охватывает всего многообразия процессов чувствительности и перехода раздражения в ощущение.

Для определения порогов была разработана целая система методов психофизического исследования. Из них основные: 1) метод едва заметных различий: прогрессивно изменяют — увеличивают или уменьшают — раздражитель, пока испытуемый не начнёт или не перестанет замечать разницу; 2) метод истинных и ложных случаев: испытуемому предъявляют для сравнения два любых раздражителя и предлагают определить, какой из них больше; 3) метод средних ошибок, или метод константности: испытуемый должен подобрать к данному ему раздражителю равные. При всех этих методах пороги определяются как статистические средние.

Значение измерения порогов заключается в том, что они являются главной основой для точного, количественно выраженного определения дифференциальных различий в сенсорной области — от вида к виду, от индивида к индивиду и у одного и того же индивида в различных условиях — в зависимости от утомления, упражнения, образования и т. д. Тем самым они дают возможность исследовать и значение всех влияющих на сенсорную область высших факторов и косвенно устанавливают их уровень. Они поэтому доставляют данные для ряда выводов, имеющих и практическую значимость.

Пороги и, значит, чувствительность органов никак не приходится представлять как некие раз и навсегда фиксированные неизменные лимиты. Целый ряд исследований советских авторов показал их чрезвычайную изменчивость. Так, А. И. Богословский [А. И. Богословский, Опыт выработки сенсорных условных рефлексов у человека, «Физиологический журнал СССР», 1938, стр. 1017.], К. X. Кекчеев [К. X. Кекчеев, «Бюллетень эксперим. биологии и медицины», 1935, вып. 5—6. стр. 358.] и А. О. Долин [А. О. Долин, «Архив биологических наук», 1936, вып. 1—2.] показали, что чувствительность органов чувств может изменяться посредством образования интерсенсорных условных рефлексов (которые подчиняются вообще тем же законам, что и обычные двигательные и секреторные условные рефлексы). Очень отчётливо явление сенсибилизации было в последнее время выявлено рядом исследовании в отношении слуховой чувствительности. Так, А. И. Бронштейн [А. И. Бронштейн, О синтезирующем влиянии звукового раздражения на орган слуха // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1936. Т. I. Вып. 4: Сообщения 1 и 2; Т. II. Вып. 5: Сообщение 3.] констатировал понижение порогов слышимости под влиянием повторяющихся звуковых раздражений. Б. М. Теплов обнаружил резкое понижение порогов различения высоты в результате очень непродолжительных упражнений (см. раздел «Слуховые ощущения» этой главы). В. И. Кауфман — в противовес тенденции К. Сишора (Seashore), Г. М. Уиппла и др. рассматривать индивидуальные различия порогов звуковысотной чувствительности исключительно как неизменяющиеся природные особенности организма — экспериментально показал, во-первых, зависимость порогов (так же как самого типа) восприятия высотных разностей от характера музыкальной деятельности испытуемых (инструменталисты, пианисты и т. д.) и, во-вторых, изменяемость этих порогов (и самого типа) восприятия высотных разностей. Кауфман поэтому приходит к тому выводу, что способность различения высоты звука зависит от конкретных особенностей деятельности данной личности и может в известной мере изменяться в зависимости от неё. [В. И. Кауфман, Восприятие малых высотных разностей. Сб. «Исследования по проблеме чувствительности» под ред. В. П. Осипова и Б. Г. Ананьева, т. XIII, 1940.] Н. К. Гусев пришёл к аналогичным результатам о роли практики дегустации в развитии вкусовой чувствительности. [Там же.]

Вообще пороги чувствительности не представляют собой абсолютной, неизменной величины. Экспериментальное исследование показывает, что даже такие явления, которые обусловлены в основном, казалось бы, периферическими факторами, не предопределяются органом самим по себе. Так, например, снижение световой чувствительности периферического зрения в ходе темновой адаптации, вызванное предварительным «засветом» периферии сетчатки, существенно зависит от центральных психологических факторов и может быть (как показывает проводимое в Институте психологии исследование Семёновской) снято при внимании.

Пороги чувствительности существенно сдвигаются в зависимости от отношения человека к той задаче, которую он разрешает, дифференцируя те или иные чувственные данные. Один и тот же физический раздражитель одной и той же интенсивности может оказаться и ниже и выше порога чувствительности и, таким образом, быть или не быть замеченным в зависимости от того, какое значение он приобретает для человека: появляется ли он как безразличный момент окружения для данного индивида или становится имеющим определённое значение показателем существенных условий его деятельности. Поэтому, для того чтобы исследование чувствительности дало сколько-нибудь законченные результаты и привело к практически значимым выводам, оно должно, не замыкаясь в рамках одной лишь физиологии, перейти и в план психологический. Психологическое исследование имеет, таким образом, дело не только с «раздражителем», но и с предметом, и не только с органом, но и с человеком. Этой более конкретной трактовкой ощущения в психологии, связывающей его со всей сложной жизнью личности в её реальных взаимоотношениях с окружающим миром, обусловлено особое значение психологического и психофизиологического, а не только физиологического, исследования для разрешения вопросов, связанных с нуждами практики.

Психофизиологические закономерности

Характеристика ощущений не исчерпывается психофизическими закономерностями. Для чувствительности органа имеет значение и физиологическое его состояние (или происходящие в нём физиологические процессы). Значение физиологических моментов сказывается прежде всего в явлениях адаптации, в приспособлении органа к длительно воздействующему раздражителю; приспособление это выражается в изменении чувствительности — понижении или повышении её. Примером может служить факт быстрой адаптации к одному какому-либо длительно действующему запаху, в то время как другие запахи продолжают чувствоваться так же остро, как и раньше.

Уменьшение интенсивности ощущения при длительном воздействии раздражителя находит себе объяснение в уменьшении частоты нервных импульсов, пробегающих по афферентному нерву, идущему от рецептора в центральную нервную систему. Эдриан (Adrian) установил, что все рецепторы могут быть разбиты на две группы: 1) рецепторы с быстрой адаптацией к раздражителю и быстрым привыканием к нему, что выражается ослаблением ощущения при продолжающемся раздражении органа чувств (тактильные рецепторы), и 2) рецепторы с медленной адаптацией, при деятельности которых ощущение почти не ослабевает (проприорецепторы).

С адаптацией тесно связано и явление контраста, которое сказывается в изменении чувствительности под влиянием предшествующего (или сопутствующего) раздражения. Так, в силу контраста обостряется ощущение кислого после ощущения сладкого, ощущение холодного после горячего и т. д. Следует отметить также свойство рецепторов задерживать ощущения, выражающееся в более или менее длительном последействии раздражений. Так же как ощущение не сразу достигает своего окончательного значения, оно не сразу исчезает после прекращения раздражения, а держится некоторое время и лишь затем постепенно исчезает. Благодаря задержке при быстром следовании раздражений одного за другим происходит слияние отдельных ощущений в единое, слитное целое, как, например, при восприятии мелодий, кинокартины и пр.

Дифференциация и специализация рецепторов не исключает их единства, выражающегося в их взаимодействии. Это взаимодействие рецепторов выражается, во-первых, во влиянии, которое раздражение одного рецептора оказывает на пороги другого. Так, зрительные раздражения влияют на пороги слуховых, а слуховые раздражения — на пороги зрительных (Лазарев, Кравков), точно так же на пороги зрительных ощущений оказывают влияние и обонятельные ощущения (см. дальше).

На взаимодействии рецепторов основан метод сенсибилизации одних органов чувств и, в первую очередь, глаза и уха путём действия на другие органы чувств слабыми или кратковременными, адекватными для них, раздражениями.

Взаимосвязь ощущений проявляется, во-вторых, в так называемой синестезии. Под синестезией разумеют такое слияние качеств различных сфер чувствительности, при котором качества одной модальности перекосятся на другую, разнородную, — например, при цветном слухе качества зрительной сферы — на слуховую. Формой синестезии, относительно часто наблюдающейся, является так называемый цветной слух (audition colorée). У некоторых людей (например у А. Н. Скрябина; в ряде случаев, которые наблюдал А. Бине; у мальчика, которого исследовал А. Ф. Лазурский; у очень музыкального подростка, которого имеет возможность наблюдать автор) явление цветного слуха выражено очень ярко. Отдельные выражения, отражающие синестезии различных видов ощущений, получили права гражданства в литературном языке; так, например, говорят о кричащем цвете, а также о тёплом или холодном колорите и о тёплом звуке (тембре голоса), о бархатистом голосе.

Теоретически природа этого явления не вполне выяснена. Иные авторы склонны объяснять его общностью аффективных моментов, придающих ощущениям различных видов один и тот же общий им эмоционально-выразительный характер.

Взаимодействие рецепторов выражается, наконец, в той взаимосвязи ощущений различных рецепторов, которое постоянно происходит в каждом процессе восприятия любого предмета или явления. Такое взаимодействие осуществляется в совместном участии различных ощущений, например зрительных и осязательных, в познании какого-нибудь предмета или его свойства, как-то — форма, фактура и т. п. (Даже тогда, когда непосредственно в восприятии участвует лишь один рецептор, ощущения, которые он нам доставляет, бывают опосредованы данными другого. Так, при осязательном распознавании формы предмета, когда зрение почему-либо выключено, осязательные ощущения опосредуются зрительными представлениями.) В самом осязании имеет место взаимодействие собственно кожных ощущений прикосновения с мышечными, кинестетическими ощущениями, к которым при ощущении поверхности предмета примешиваются ещё и температурные ощущения. При ощущении терпкого, едкого и т. п. вкуса какой-нибудь пищи к собственно вкусовым ощущениям присоединяются, взаимодействуя с ними, ощущения осязательные и лёгкие болевые. Это взаимодействие осуществляется и в пределах одного вида ощущений. В области зрения, например, расстояние влияет на цвет, ощущения глубины — на форму и т. д. Из всех форм взаимодействия эта последняя, конечно, важнейшая, потому что без неё вообще не существует восприятия действительности.

Вебер Фехнер

Закон фехнером закон, согласно коему величина ощущения прямопропорциональна логарифму интенсивности раздражителя — то есть возрастание силы раздражения вгеометрической прогрессии соответствует росту ощущения в арифметической прогрессии.  Эта формулаизмерения ощущений была выведена на основе исследований Вебера, где было показано постоянствоотносительной величины приращения раздражителя, вызывающего ощущение едва заметного различия.При этом был введен его собственный постулат о том, что едва заметный прирост ощущения являетсявеличиной постоянной и его можно применять использовать как единицу измерения ощущения.

Ключевую роль в точной формулировке второй интересующей нас закономерности сыграл тот самый Густав Фехнер, основатель психофизиологии, об опытах которого мы говорили в предыдущем Прологе. Эта закономерность — её сегодня называют законом Вебера-Фехнера — связывает физическую интенсивность какого-либо стимула с субъективной реакцией на этот стимул. Например, стимулом может быть громкий звук или вспышка света меняющейся интенсивности. Реакция на стимул — субъективная оценка его интенсивности или сила реакции организма на него.

Закон Вебера-Фехнера записывается так:

тут S — физическая или объективная интенсивность стимула, S_min — пороговая интенсивность, обозначающая нижний предел чувствительности органов чувств, R — интенсивность субъективной или органической реакции на стимул (о том, как она измеряется, чуть дальше), k — некоторый коэффициент, величина которого зависит от индивидуума и канала восприятия. Отметим, что интенсивность реакции зависит от отношения S/S_min, которое можно понимать как интенсивность стимула, рассчитанная в минимальных значимых единицах.

Легко заметить, что по своей форме этот закон в точности соответствует уравнению субъективной ценности Бернулли. На это сходство обратил внимание ещё сам Фехнер, цитируя Бернулли. Сегодня принято считать, что это не просто сходство, а выражение одной и той же закономерности человеческого восприятия — ведь количество товара в уравнении Бернулли можно трактовать как интенсивность стимула, а его субъективную ценность — как интенсивность реакции на стимул.

Любопытно, что Фехнер вывел своё уравнение отнюдь не исходя из общих соображений, как Бернулли (хотя, в принципе, мог бы). Он проанализировал результаты, полученные другим немецким физиологом, Эрнстом Вебером. В середине 19-го века этот ученый изучал особенности человеческого восприятия веса различных грузов, и обнаружил интересную закономерность. Отвлекаясь от конкретных цифр Вебера, она такова: если испытуемый держал в руке груз весом в 100 гр., он не замечал прибавки в 5 гр., но замечал прибавку в 10 гр. Однако, если испытуемый держал в руке груз весом в 200 гр., он не замечал прибавки в 10 гр., а лишь прибавку в 20 гр. Иными словами, минимальная заметная прибавка к весу груза оказалась прямо пропорциональной его исходному весу. Вебер выяснил, что эта закономерность действует довольно в широких пределах в восприятии веса, силы звука, яркости и т.д. Серьезные отклонения от неё наблюдались лишь при очень слабых и очень сильных интенсивностях стимулов. Математический анализ результатов Вебера и привёл Фехнера к выражению, один-в-один похожему на уравнение Бернулли.

Обратим внимание, что Вебер не просил своих испытуемых как-то субъективно оценивать вес грузов, он просил лишь отмечать тот момент, когда они фиксируют изменение веса. Это значит, что выделенная закономерность относится не к каким-то высокоуровневым психологическим особенностям восприятия и мышления — как это можно счесть исходя из закона Бернулли — а характеризует довольно низкоуровневые, первичные процессы восприятия. Более того, закон Вебера-Фехнера действует даже там, где наше восприятие, вроде бы, вообще ни причем. В частности, если в качестве стимула используется инъекция гормона, то интенсивность физиологической реакции организма на инъекцию также подчиняется этому закону. То есть, возможно, что закон Вебера-Фехнера относится не к особенностям восприятия органами чувств, а вообщеописывает реакцию человека и его организма на любого рода внешние воздействия.

Но закон Вебера-Фехнера действует не только на человека. Ещё в 20-х годах прошлого века были получены свидетельства , что ему подчиняются и насекомые. В частности, двигательная активность жуков Popillia Japonica увеличивается с увеличением интенсивности светового стимула в соответствии с законом Вебера-Фехнера.

У нас достаточно оснований, чтобы выдвинуть довольно смелую гипотезу:закономерность вида закона Вебера-Фехнера описывает интенсивность реакции любой сложной когнитивной системы на внешние стимулы — будь это организм человека или любая другая органическая или социальная система.

Может быть, этому закону подчиняются не только когнитивные или органические системы. Характеризуя интенсивность землятресений, обычно используют не линейную, а логарифмическую шкалу, шкалу Рихтера. Если интенсивность землетрясения сопоставлять с амплитудой максимальных колебаний поверхности земли A_max, то магнитуда землетрясения по Рихтеру вычисляется так:

Как минимум, шкала Рихтера гораздо лучше отражает субъективную силу землетрясений, лучше описывая масштаб разрушений и другие последствия стихии. Но причина может заключаться не столько в нашем восприятии, сколько в объективной мере масштаба разрушений, которая зависит не от интенсивности толчков, а от логарифма их интенсивности. В этом случае среда реагирует на толчки точно также, как и человек на внешние стимулы — в соответствии с законом Вебера-Фехнера.

+

7.1.2. Проблема измерения ощущений. Психофизика

Каждое ощущение независимо от его принадлежности к

определенной сенсорной системе, например зрению, слуху, осязанию и т.д.,

обладает свойствами интенсивности, длительности и

пространственной локализации.

Проблеме измерения соотношения объективной и субъективной

интенсивности стимула посвящен особый раздел психологии —

психофизика. Основателем психофизики считается Г.Т. Фехнер A801—

1887), опубликовавший в 1860 г. фундаментальный труд

«Элементы психофизики». В дальнейшем установлением количественной

меры ощущений занимались многие ученые.

Психофизика основывается на ряде эмпирических фактов. Во-

первых, легко видеть, что не всякий объективно воздействующий

физический раздражитель вызывает у нас ощущение. Во-вторых, мы

обладаем очень ограниченной способностью различать ощущения,

в то время как технический прибор точно показывает, что их

источники по физическим характеристикам отличаются. Например,

неподготовленному слушателю ноты «си» и «до» могут показаться

одинаковыми, хотя на самом деле они отличаются на целый тон. В-

третьих, даже в том случае, когда мы способны сказать, что одно

ощущение отличается по интенсивности от другого (свет свечи мы

видим как более слабый, чем свет настольной лампы), нам трудно

судить о конкретной величине этого различия. Так, мы не можем

сказать, что звук громкостью в 10 Дб (шорох листьев) в два раза

тише, чем звук громкостью в 20 Дб (шепот), а тот, в свою очередь, в

три раза тише, чем звук громкостью в 60 Дб (нормальный разговор).

Другими словами, объективная (физическая) шкала изменения

раздражителя не совпадает с субъективной шкалой изменения

ощущения. Поэтому возникает вопрос о психологических правилах

(законах) приведения в соответствие шкалы изменения раздражителя и

шкалы изменения ощущения. Фехнер и его последователи были

уверены, что данные соотношения носят не случайный характер, и

попытались описать эти закономерности математически.

Первая проблема, с которой приходится сталкиваться

исследователям, связана с фактом существования порога ощущений.

Выделяют абсолютный нижний и абсолютный верхний пороги

ощущений. Абсолютный нижний порог ощущения определяется

минимальной интенсивностью раздражителя, при котором возникает

соответствующее ощущение. Для установления значения нижнего

абсолютного порога (который различен для каждой модальности,

зависим от свойств анализатора и психологического состояния

человека) пользуются следующими приемами:

246 Глава 7. Познавательные процессы. Ощущение и восприятие

• постепенно увеличивая интенсивность стимула (например

громкость звука) от неощущаемой зоны до момента возникновения

ощущения (испытуемый сообщает, что «появился чуть слышный

звук»), экспериментатор фиксирует эту критическую точку, замеры

производятся несколько раз и вычисляется среднее значение;

• постепенно уменьшая интенсивность стимула (например,

громкость звука), двигаясь из отчетливо ощущаемой зоны к моменту

исчезновения ощущения (испытуемый сообщает «звук пропал»),

экспериментатор фиксирует это критическое значение, замеры

также производятся несколько раз и вычисляется среднее;

• вычисляют среднюю интенсивность раздражителя, в ответ на

который в 50% случаев фиксируется наличие ощущения, при этом

предъявление дискретных стимулов разной интенсивности

(близкой к зоне порога) осуществляется в случайном порядке с разными

интервалами, а испытуемый должен сообщать о каждом замеченным

им раздражителе.

Данные замеров, полученных разными методами, как правило,

несколько отличаются, что объясняется явлением адаптации и

эффектом ожидания.

Абсолютный верхний порог ощущения — это максимальная

интенсивность раздражителя, при котором ощущение теряет свою

модальную специфичность (часто переходя в боль). Так, для

слуховой чувствительности нижним абсолютным порогом будет

громкость примерно в 0,3 Дб (тиканье ручных часов в полной тишине на

расстоянии 6 м), а верхним абсолютным порогом — громкость в

150 Дб (шум взлетающего самолета). Следует заметить, что даже

для одного и того же человека величина абсолютного порога носит

непостоянный характер: он оказывается то выше, то ниже. Еще

И. Мюллер в середине XIX в. отмечал, что по мере накопления

опыта (тренировки) величина нижнего абсолютного порога

понижается, а по мере утомления — повышается. Влияние фактора

«тренированности» испытуемого на порог чувствительности его

сенсорных систем связано с тем, что человек начинает предвосхищать

нужные стимулы и поэтому легче находит их (в процесс ощущения

включаются механизмы восприятия).

Еще в большей степени эта неразрывность процессов ощущения

и восприятия проявилась в концепции «обнаружения сигнала»

Д. Грина и Дж. Светса A966). Они предположили, что вероятность

обнаружения слабого раздражителя, близкого по своему значению

к пороговому, зависит от «цены» ответа. Грин и Свете разделили два

типа ошибок — «ошибки пропуска» и «ложные тревоги». Первый

тип ошибки означает, что слабое ощущение присутствует в сознании

7.1. Ощущение

247

субъекта, но он не обнаруживает его и не дает реакции. Второй тип

ошибки проявляется в том, что субъект реагирует на ощущение,

которого объективно нет. Для иллюстрации концепции Грина и

Светса представим себе врача-диагноста. Он рассматривает

рентгенограмму больного и должен определить, свидетельствует ли она о

наличии опухоли. Если он пропустит тревожный сигнал, расплатой

может стать жизнь пациента. А если поднимет ложную тревогу,

пациенту придется всего лишь пройти процедуру повторного

обследования. Очевидно, что в такой ситуации врач скорее будет «замечать»

признаки опухоли в недостаточно определенном изображении, чем

игнорировать их (Дж. Лофтус (G. Loftus), 2002). Аналогичный

пример можно привести из области обоняния. Например, запах какого-

то блюда кажется вам немного подозрительным. Если вы заботитесь

о своем здоровье, вы не станете есть такое блюдо: лучше остаться

голодным (ошибка ложной тревоги), чем отравиться (ошибка

пропуска). Обратная тенденция будет наблюдаться, если цена ложной

тревоги высока. Например, влюбленный упорно не хочет замечать

недостатки характера предмета своего обожания, которые

очевидны для всех окружающих. Ведь в противном случае он рискует

потерять прекрасное чувство.

Другим понятием, связанным с проблемой порогов, является

дифференциальный порог, или порог различения.

Дифференциальный порог — это минимальное различие в интенсивности двух

раздражителей, при которой возникают отличные друг от друга

ощущения. Измерение дифференциального порога связано с

упомянутым уже нами эмпирическим фактом — нашей ограниченной

способностью к различению стимулов. Изучение

дифференциальных порогов оказывается очень важным для решения широкого

круга практических задач. Насколько автомобилист может превысить

допустимую скорость, чтобы его нарушение визуально не было

замечено регулировщиком движения? Не покажется ли вам, что

чемодан стал намного тяжелее, если положить в него еще одно платье?

Почувствуют ли гости, что блюдо пересолено, если хозяйка

положила в кастрюлю на 1 г больше соли, чем было указано в рецепте?

Ответ на эти вопросы дает психофизический закон Э. Вебера A795—

1878). Вебер поставил перед собой цель установить величину едва

заметного различия, т. е. наименьшего различия между двумя

физическими раздражителями, которое может определить человек. Он

экспериментировал со способностью различения веса. Оказалось,

что различительная способность зависит не от абсолютной, а от

относительной величины изменения. Так, испытуемому казались

разными грузы весом 40 г и 41 г, но грузы весом 80 г и 81 г оценивались

248 Глава 7 Познавательные процессы Ощущение и восприятие

как равные. Таким образом, Вебер установил, что величина едва

заметного различия составляет 1/40 от первоначального веса и

является константой. Одновременно с Вебером вел исследования и дру.

гой ученый — П. Бугер, поэтому этот психофизический закон

получил название по именам обоих авторов. Закон Вебера — Бугера

выражается формулой

AI/1= const. , где I — интенсивность стимула, Д/ — приращение

стимула.

Впоследствии были получены данные о величине едва

заметного различия относительно других модальностей (табл. 14)

Таблица 14

Дифференциальные пороги для ощущений различных модальностей

Вид ощущения

Ощущение изменения высоты звука 0,3

Ощущение изменения яркости света 1,7

Ощущение изменения веса предметов 2,5

Ощущение изменения громкости звука 1

Ощущения изменения давления на поверхность кожи 3,4

Ощущение изменения вкуса соляного раствора 20

Величина едва

заметного различия

(константа Вебера —

Бугера), %

Последующие исследования, правда, показали, что закон

Вебера — Бугера действителен только для средней части диапазона

чувствительности сенсорной системы. При приближении к пороговым

величинам в закон должна быть внесена поправка, отражающая

величину ощущения от деятельности самой системы (например,

биения сердца в слуховой модальности или собственного свечения

сетчатки в зрительной модальности).

Таким образом, в окончательном виде этот закон имеет

следующий вид. А//1′ + Р= const., где Р — поправка на «шум» от работы

сенсорной системы.

Эмпирический факт несовпадения объективной шкалы

изменения раздражителя и субъективной шкалы изменения ощущения был

описан основным психофизическим законом, установленным Фех-

нером и впоследствии модифицированным Стивенсом. Фехнер,

используя математические преобразования соотношения Вебера —

Бугера, пришел к выводу, что изменение силы ощущения

пропорционально десятичному логарифму изменения силы воздействующего

раздражителя. Другими словами, когда раздражитель растет в гео-

метрической прогрессии (увеличивается в N раз), ощущение

вырастает лишь в арифметической прогрессии (увеличивается на N).

Основной психофизический закон Фехнера выражается формулой

R = С (lg I — lg /о), где R — интенсивность ощущения, / —

интенсивность действующего стимула, /0 — интенсивность стимула,

соответствующая нижнему абсолютному порогу, а С — константа Вебе-

па — Бугера, специфичная для каждой модальности.

форма психофизической кривой для ощущения громкости

звука условно отражена на рис. 41.

Рис. 41. Логарифмическая кривая зависимости интенсивности

ощущения громкости от силы звука

При выведении этого закона Фехнер исходил из

невозможности непосредственной оценки испытуемым интенсивности

возникающего у него ощущения. Поэтому в его формуле единицами

измерения выступают физические величины. В 1941 г. С. Стивене из

Гарвардского университета выдвинул идею о возможности прямой

оценки человеком своих ощущений.

Эрнст Генрих Вебер | Немецкий физиолог

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Факты и сопутствующий контент

Викторины

• Лики науки

Психофизика девятнадцатого века | В погоне за счастьем: философские и психологические основы полезности

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicВ погоне за счастьем: философские и психологические основы полезностиМоральная философияOxford Scholarship OnlineBooksJournals Мобильный телефон Введите поисковый запрос

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicВ погоне за счастьем: философские и психологические основы полезностиМоральная философияOxford Scholarship OnlineBooksJournals Введите поисковый запрос

Расширенный поиск

• Иконка Цитировать Цитировать

• Разрешения

• Делиться
  • Фейсбук
  • Твиттер
  • LinkedIn
  • Электронная почта

Укажите

Наренс, Луи и Брайан Скирмс, «Психофизика девятнадцатого века», В погоне за счастьем: философские и психологические основы полезности (

Oxford , 2020; онлайн-издание, Oxford Academic, 17 сентября 2020 г. ), https:/ /doi.org/10.1093/oso/9780198856450.003.0004, по состоянию на 5 июня 2023 г.

Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicВ погоне за счастьем: философские и психологические основы полезностиМоральная философияOxford Scholarship OnlineBooksJournals Мобильный телефон Введите поисковый запрос

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicВ погоне за счастьем: философские и психологические основы полезностиМоральная философияOxford Scholarship OnlineBooksJournals Введите поисковый запрос

Advanced Search

Abstract

Вебер и Фехнер основали психофизику на вероятностном понятии едва заметных различий. Вундт изучает психофизику удовольствия и приходит к выводу, что слишком много так же плохо, как и слишком мало. Фон Крис находит скрытую условность за всем вышесказанным. Пирс и Ястроу указывают на подсознательные удовольствия.

Ключевые слова: Психофизика, измерение, едва заметная разница, условность, форма психофизической функции, подсознательные удовольствия

Предмет

Моральная философия

Коллекция: Оксфордская стипендия онлайн

В настоящее время у вас нет доступа к этой главе.

Войти

Получить помощь с доступом

Получить помощь с доступом

Доступ для учреждений

Доступ к контенту в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту одним из следующих способов:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с IP-аутентификацией.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения. Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

1. Нажмите Войти через свое учреждение.
2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
3. Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Войти с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:

Войти через сайт сообщества

Многие общества предлагают единый вход между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Если вы видите «Войти через сайт сообщества» на панели входа в журнале:

1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Вход через личный кабинет

Некоторые общества используют личные учетные записи Oxford Academic для предоставления доступа своим членам. См. ниже.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные учетные записи Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Просмотр учетных записей, вошедших в систему

Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:

• Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.