Закон вебера фехнера стивенса: Закон Стивенса — это… Что такое Закон Стивенса?

Автор: | 18.04.1981

1. Предмет психологии. Структура психологической науки. Практическая психология и ее задачи. Роль психологии в системе наук о человеке


1. Предмет психологии. Структура психологической науки. Практическая психология и ее задачи. Роль психологии в системе наук о человеке.

Психология — наука о закономерностях развития и функционирования психики как особой формы жизнедеятельности. Психология – наука о психике, ее свойствах, состоянии, явлениях, развитии. Предметом психологии как науки является психическая деятельность, психика, сознание человека. Предмет психологии указывает и раскрывает специфику психических явлений. Психология изучает психику в закономерностях ее развития. Она изучает общие закономерности психических процессов и своеобразие их протекания в зависимости от условий деятельности и от индивидуально-типологических особенностей человека. Психика – это свойство мозга, и это свойство – отражение действительности. Психика – отражение объективного мира, необходимое субъекту для жизни и деятельности в нем, для управления своим поведением. Платонов выделил 2 основания для дифференциации психологических наук: 1. Внутренние – разнообразие проявлений психики 2. Внешние – связь психологии с другими наукам}и. Соответственно этим основаниям психологию можно разделить на: 1. Теоретическую: общая, история, философия, методология 2. Отраслевая: развития, зоопсихология, психогенетика, нейропсихология, психофармакология, педагогическая, обучения, воспитания, медицинская, детская, клиническая, труда, спорта, военная, космическая, авиационная, юридическая, общественная. Ананьев – схема основных проблем и наук о человеке: 1. Индивид и его онтогенез – общая, дифференциальная, возрастная, психофизиология, онтопсихология 2. Личность и ее жизненный путь — общая, дифференциальная, сравнительная, психолингвистика, отношений, психологическое учение о мотивации 3. Субъект деятельности – познания, творчества, труда, общая, генетическая. Практическая психология – интеграция знаний и методов из различных областей психологии с целью решения проблем, возникающих у человека в различных сферах его жизнедеятельности. В целом появление практической психологии можно связать с формированием социального заказа на обоснованное воздействие на человека и группы людей. Это вызвано тем, что по мере развития общества резко возросла зависимость больших групп людей от действий одного человека. Решения и действия одного человека или группы людей ведут к последствиям, измеряемым в пределах не только одной страны, но и в масштабе всей планеты. Исторически первой развитой формой психологической помощи людям был психоанализ. Практическая психология может быть разделена на: 1. индивидуальности 2. взаимоотношений и взаимодействий в группе 3. профессиональной деятельности 4. личной и обыденной жизни. Каждая часть практической психологии имеет свой набор методов и способствует достижению определенных результатов. Психология объединяет биологические и социальные науки: 1. По понятийному аппарату происходит из философии 2. Методы использует из естественных наук 3. Задачи решает социально-педагогические Психология – наука о закономерностях развития и функционирования психики как особой формы жизнедеятельности. В общественных науках: потребность в психологии возникает при решении конкретных задач. Любая практическая рекомендация реализуется в конкретных действиях конкретных людей, и то, как она будет реализовываться зависит от психологических особенностей этих людей. Исследование процессов и явлений, изучаемых историей, экономикой, этнографией, социологией, политической и юридической науками приводят к постановке психологических проблем. Особое значение приобретают психологические факторы когда от общих законов исследователь переходит к специальным, от глобальных проблем — к частным. В естественных науках: изучение процесса биологической эволюции требует изучения не только строения и функций живых организмов, но также их поведения и психики. В медицинских науках: многие заболевания могут возникать и протекать по-разному в зависимости от психологических особенностей больного. Психологические свойства могут выступать и в качестве фактора сопротивления болезни, фактора, обеспечивающего устойчивость к ней. Некоторые психические состояния сами могут быть причиной болезней – психосоматических. Необходимо также изучать воздействие фармакологических веществ на психику как больного, в том числе и психического, и здорового человека. В педагогических науках: цель воспитания – наиболее полное раскрытие способностей человека и формирование личности, соответствующей требованиям общества. Необходимо изучение процесса формирования личности: ее направленности, способностей, мировоззрения, творческого потенциала. Для оптимизации обучение необходимо знание о закономерностях психических процессов: восприятия, памяти, мышления. В технических науках: потребность в психологии испытывают те науки, которые связаны с разработкой систем управления, созданием роботов, систем коммуникации.

Поделитесь с Вашими друзьями:

Значение константы вебера для различных органов чувств. §4

М. Бугер в конце XVIII века исследовал способность человека различать близкие между собой уровни освещенности. Оборудо­вание, используемое Бугером в его экспериментах, вполне соот­ветствовало тому времени: это стол с измерительной линейкой, на котором размещались две свечи, и экран, освещаемый этими свечами. Передвигая каждую из свечей на разное расстояние отно­сительно экрана, Бугер пытался измерить то, что мы сейчас назы­ваем разностным (дифференциальным) порогом восприятия осве­щенности. Бугер пришел к выводу, что величина едва заметного различия (ЕЗР) между двумя освещенностями непостоянна, она возрастает пропорционально исходной освещенности: ΔL=kL. Другими словами, отношение ЕЗР (ΔL) к исходному уровню осве­щенности есть величина постоянная; ΔL/L= const. Аналогичные исследования для стимулов других сенсорных модальностей были проведены в середине XIX столетия Э. Вебером. Так, в одном из сво­их опытов Вебср предлагал испытуемым определять разницу между тяжестью двух грузов, поднимаемых одновременно. Было уста­новлено, в частности, что если в качестве исходного служил груз массой в 100 граммов, то испытуемый воспринимал едва замет-ное приращение тяжести при добавлении груза в 3 грамма. Если вес исходного груза увеличивался в 2, 3, 5… раз, то и величина разностного порога ΔР = P1 — Р2 повышалась в той же пропорции. Для веса в 200 граммов величина разностного порога составляла 6 граммов, для 300 — 9 граммов и т. д. Не трудно заметить, что и в этом случае соблюдается правило ΔР/P = const.

Данное отношение, выраженное в обобщенном виде:

ΔS/S= const,

где S — величина раздражителя (безотносительно к его сенсорной модальности), позднее стали называть правилом Вебера (или Бу­гера — Вебера). Как будет показано дальше, эта закономерность сыграла немаловажную роль в формулировке Фехнером его основ­ного психофизического закона.

Несмотря на то, что возникновение психофизики как науки обычно датируют 1860 годом (год выхода в свет книги Г. Фехнера «Элементы психофизики»), некоторые авторы называют более ран­нюю дату — 22 октября 1850 года. Именно в этот день Фехнеру пришла в голову мысль о законе количественной связи между физическими и психическими величинами. Как уже отмечалось ранее, Фехнер ничуть не сомневался в возможности количествен­ного измерения субъективных процессов. По его мнению, не только элементарные психические процессы (в частности, ощущения), но и процессы Орлее высокого порядка: «…живость воспомина­ний, образы фантазии, интенсивность отдельных мыслей и т. д.» могут быть выражены количественно. Что же касается измерения ощущений, то рассуждения Фехнера в основном сводились к сле­дующему.

1. Признавая справедливость правила Бугера — Вебера А5/5 — сош1, можно получить элементарную единицу измерения ощущений. Другими словами, величина дифференциального порога, которая является величиной постоянной и не зависит от абсолютного зна­чения раздражителя, есть не что иное, как элементарный «квант» ощущения, и он может быть использован как единица измерения субъективных величин. Фехнер предложил следующую формулу:

ΔS/S=ΔR

где ΔR — величина едва заметного ощущения.

Это было довольно смело — математически приравнять отно­шение двух физических величин к субъективной (психической) величине. Справедливости ради необходимо отметить, что вели чина ΔS/S не имеет размерности и не может быть выражена в ка­ких-либо физических единицах.

2. Принимая, что величины ΔS и ΔR являются бесконечно малыми (а это наиболее уязвимый пункт фехнеровской концепции), можно записать психофизическое отношение в виде дифференциального уравнения следующего вида:

3. Интегрируя выражение dS/S=dR, можно вывести закон взаимосвязи между величиной R (ощущением) и S (силой раздражителя):

R=klnS+C, или R=k’lgS+ С’.

Как уже отмечалось, выведенный путем математических рас­суждений логарифмический закон (величина ощущения пропор­циональна логарифму силы раздражения) Фехнер возвел в ранг основного психофизического закона. В 1877 году в своем послесло­вии к «Элементам психофизики» Фехнер писал так: «Вавилонская башня в свое время не была построена, так как рабочие не могли договориться, как се строить. Мое психофизическое сооружение (имеется в виду основной психофизический закон) никогда не будет разрушено, так как ученые никогда не договорятся, как его разру­шать».

Но сколь бы ни было амбициозным такое утверждение, надо отдать должное прозорливости Фехнера. Несмотря на многочис­ленные и продолжительные нападки со стороны противников Фех­нера, логарифмический закон доказал свою жизнеспособность не только в психофизике, но и в нейрофизиологии, сенсорной фи­зиологии и т. д. Было, в частности, показано, что физическая шка­ла интенсивности раздражителя на уровне рецепторов действитель­но претерпевает логарифмическое преобразование.

Волею судеб логарифмический закон Фехнера вошел практи­чески во все учебники и пособия по психологии и сенсорной физи­ологии. В то же время возражения против этого закона и альтер­нативные варианты психофизической зависимости, выдвигаемые современниками Фехнера и последующими поколениями психо­физиков, до недавнего времени оставались малоизвестными. Нам же представляется, что этот вопрос достаточно важен и заслуживает подробного рассмотрения.

Появление в 1860 году «Элементов психофизики» Фехнера совершило поистине революцию в психологии. Крупнейшие психологи второй половины XIX века размежевались на два лагеря.

Одни из них правильно поняли и оценили сущность концепции Фехнера о возможности количественного подхода к описанию психических явлений и процессов и форсировали свои усилия именно в этом направлении. Крупнейший ученый того времени Вильгельм Вундт стал основателем первой в мире лаборатории экспериментальной психологии, в которой проводились исследо­вания времени двигательной реакции, предпринимались попытки расчленить психику на отдельные элементарные психические акты, зарегистрировать, измерить, рассчитать их и уже после этого скон­струировать целостную картину психической деятельности. Дру­гие же (ярким примером может служить Уильям Джеймс) встре­тили в штыки саму идею о возможности количественного подхода в психологии.

И среди сторонников, и среди противников Фехнера нашлись такие, когорыс попытались разрушить «вавилонскую башню». При этом «подкоп» под психофизическое сооружение делался с разных сторон. Одни утверждали, что неправомерно принимать за основу правило Бугера — Вебера, поскольку оно справедливо только в обла­сти средних значений силы раздражителя, а при низких и высо­ких интснсивностях нарушается. Другие (а их было большинство) указывали на неправомерность дифференцирования величин А5 и ДД, поскольку они не являются бесконечно малыми (о том, что это на самом деле так, мы поговорим в следующих разделах). Наконец, третьи считали, что ΔR (субъективная величина едва за­метного различия) не является постоянной. Джеймс, в частности, писал: «Едва заметное ощущение приращения тяжести восприни­мается сильнее при добавлении нескольких фунтов к стофунтовому весу, нежели при добавлении нескольких унций к весу в один фунт. Фехнер игнорировал этот факт».

В качестве альтернативы закону Фехнера Ф. Брептано предло­жил уравнение следующего вида:

ΔR/R =k (ΔS/S)

Другими словами, он предположил, что правило Бугера — Всбср справедливо не только для физических параметров стимул (ΔS=kS), но и для ощущений (ΔR=k’R). Дифференцировани этого уравнения дает следующее выражение:

dR/R=k’/k (dS/S),

а интегрирование его приводит к двойной логарифмической (или степенной) зависимости типа:

lnR=(k’/k)lnS + С, или R = k’’Sk’/k

Экспериментальные подтверждения такой формы зависимости были получены в конце прошлого века П. Брстоном, И. Меркелем и другими исследователями.

Помимо двух приведенных выше трактовок основного психофи­зического закона (логарифмической и степенной форм зависимос­ти) были предложены и другие его модификации: экспоненциаль­ная (А. Пюттер), тангенциальная (Э. Зиннср), арктангенциальная (Г. Бснсш), фи-гамма-функция (Р. Хьюстон) и т. д.

Основываясь на экспериментальных данных Вебера, другой немецкий уче­ный — Г. Фехнер — сформулировал следующий закон, называемый обычно зако­ном Фехнера : если интенсивность раздражении увеличивается в геометрической прогрессии, то ощущения будут расти в арифметической прогрессии. В другой формулировке этот закон звучит так: интенсивность ощущений растет пропорцио­нально логарифму интенсивности раздражителя. Следовательно, если раздражи­тель образует такой ряд: 10; 100; 1000; 10 000, то интенсивность ощущения будет пропорциональна числам 1; 2; 3; 4. Главный смысл данной закономерности заклю­чается в том, что интенсивность ощущений возрастает не пропорционально из­менению раздражителей, а гораздо медленнее . В математическом виде зависимость интенсивности ощущений от силы раздражителя выражается формулой:

S=K*LgI+C ,

(где S — интенсивность ощущения; I — сила раздражителя; К и С — константы). Данная формула отражает положение, которое носит название основного психо­физического закона, или закона Вебера-Фехнера . Спустя полстолетия после открытия основного психофизического закона он вновь привлек к себе внимание и породил много споров по поводу своей точности. Американский ученый С. Стивенс пришел к выводу о том, что основной психофизический закон выражается не логарифмической, а степенной кривой. Он исхо­дил из предположения о том, что для ощущений, или сенсорного пространства, характерно то же отношение, что и для пространства стимулов. Данная законо­мерность может быть представлена следующим математическим выражением:

где Е — первичное ощущения, Е — минимальное изменение ощущения, которое возникает при изменении воздействующего стимула на минимальную величину, заметную для человека. Таким образом, из данного математического выражения следует, что соотношение между минимально возможном изменение наших ощу­щений и первичным ощущением есть величина постоянная — К . А если это так, то соотношение между пространством стимулов и сенсорным пространством (наши­ми ощущениями) может быть представлено следующим уравнением:

Данное уравнение получило название закона Стивенса. Решение этого уравне­ния выражается следующей формулой:

S = K ´ R n ,

где S — сила ощущений, К — константа, определяемая избранной единицей изме­рения, n — показатель, зависящий от модальности ощущений и изменяющийся в пределах от 0,3 для ощущения громкости до 3,5 для ощущения, получаемого от удара электрическим током, R — значение воздействующего раздражителя.

Американские ученые Р. и Б. Тетсунян попытались математически объяснить смысл степени n . В результате они пришли к выводу, что значение степени n для каждой модальности (т. е. для каждого органа чувств) определяет соотношение между диапазоном ощущений и диапазоном воспринимаемых стимулов.

Спор о том, какой из законов является более точным, так и не был разрешен. Науке известны многочисленные попытки дать ответ на этот вопрос. Одна из та­ких попыток принадлежит Ю. М Забродину, который предложил свое объясне­ние психофизического соотношения. Мир стимулов опять представляет закон Бугера-Вебера, а структуру сенсорного пространства Забродин предложил в сле­дующем виде:

Очевидно, при z =0 формула обобщенного закона переходит в логарифмиче­ский закон Фехнера, а при z =1 — в степенной закон Стивенса.

Почему Ю. М. Забродин ввел константу z и каков ее смысл? Дело в том, что ве­личина этой константы определяет степень осведомленности испытуемого о целях, задачах и ходе проведения эксперимента. В экспериментах Г. Фехнера принимали участие «наивные» испытуемые, которые попали в абсолютно незнакомую экспе­риментальную ситуацию и ничего, кроме инструкции, не знали о предстоящем эксперименте. Таким образом, в законе Фехнера z = 0, что означает полную не­осведомленность испытуемых. Стивене решал более прагматические задачи. Его скорее интересовало, как человек воспринимает сенсорный сигнал в реальной жизни, а не абстрактные проблемы работы сенсорной системы. Он доказывал воз­можность прямых оценок величины ощущений, точность которых увеличивается при надлежащей тренировке испытуемых. В его экспериментах принимали учас­тие испытуемые, прошедшие предварительную подготовку, обученные действо­вать в ситуации психофизического эксперимента. Поэтому в законе Стивенса z =1, что показывает полную осведомленность испытуемого.

Таким образом, закон, предложенный Ю. М. Забродиным, снимает противоре­чие между законами Стивенса и Фехнера. Поэтому не случайно он получил назва­ние обобщенного психофизического закона .

Однако, как бы ни решалось противоречие законов Фехнера и Стивенса, оба варианта достаточно точно отражают суть изменения ощущений при изменении ве­личины раздражения. Во-первых, ощущения меняются непропорционально силе физических стимулов, действующих на органы чувств. Во-вторых, сила ощуще­ния растет гораздо медленнее, чем величина физических стимулов. Именно в этом состоит смысл психофизических законов.

7.4. Сенсорная адаптация и взаимодействие ощущений

Говоря о свойствах ощущений, мы не можем не остановиться на ряде явлений, связанных с ощущениями. Было бы неправильно полагать, что абсолютная и от­носительная чувствительность остаются неизменными и их пороги выражаются в постоянных числах. Как показывают исследования, чувствительность может ме­няться в очень больших пределах. Например, в темноте наше зрение обостряется, а при сильном освещении его чувствительность снижается. Это можно наблюдать, когда из темной комнаты переходишь на свет или из ярко освещенного помеще­ния в темноту. В обоих случаях человек временно «слепнет», требуется некоторое время, чтобы глаза приспособились к яркому освещению или темноте. Это говорит о том, что в зависимости от окружающей обстановки (освещенности) зрительная чувствительность человека резко меняется. Как показали исследования, это изме­нение очень велико и чувствительность глаза в темноте обостряется в 200 000 раз.

Описанные изменения чувствительности, зависящие от условий среды, связа­ны с явлением сенсорной адаптации. Сенсорной адаптацией называется измене­ние чувствительности, происходящее вследствие приспособления органа чувств к действующим на него раздражителям. Как правило, адаптация выражается в том, что при действии на органы чувств достаточно сильных раздражителей чувстви­тельность уменьшается, а при действии слабых раздражителей или при отсутствии раздражителя чувствительность увеличивается.

Такое изменение чувствительности не происходит сразу, а требует известного времени. Причем временные характеристики этого процесса неодинаковы для раз­ных органов чувств. Так, для того чтобы зрение в темной комнате приобрело нуж­ную чувствительность, должно пройти около 30 мин. Лишь после этого человек приобретает способность хорошо ориентироваться в темноте. Адаптация слухо­вых органов идет гораздо быстрее. Слух человека адаптируется к окружающему фону уже через 15 с. Так же быстро происходит изменение чувствительности у осязания (слабое прикосновение к коже перестает восприниматься уже через не­сколько секунд). Достаточно хорошо известны явления тепловой адаптации (привыкание к из­менению температуры окружающей среды). Однако эти явления выражены от­четливо лишь в среднем диапазоне, и привыкание к сильному холоду или сильной жаре, так же как и к болевым раздражителям, почти не встречается. Известны и явления адаптации к запахам.

Адаптация наших ощущений главным образом зависит от процессов, происхо­дящих в самом рецепторе. Так, например, под влиянием света разлагается (выцве­тает) зрительный пурпур, находящийся в палочках сетчатки глаза. В темноте же, напротив, зрительный пурпур восстанавливается, что приводит к повышению чув­ствительности. Однако явление адаптации связано и с процессами, протекающи­ми в центральных отделах анализаторов, в частности с изменением возбудимости нервных центров. При длительном раздражении кора головного мозга отвечает внутренним охранительным торможением, снижающим чувствительность. Разви­тие торможения вызывает усиленное возбуждение других очагов, способствуя повышению чувствительности в новых условиях. В целом, адаптация является важным процессом, указывающим на большую пластичность организма в его при­способлении к условиям среды.

Существует еще одно явление, которое мы должны рассмотреть. Все виды ощу­щений не изолированы друг от друга, поэтому интенсивность ощущений зависит не только от силы раздражителя и уровня адаптации рецептора, но и от раздражи­телей, воздействующих в данный момент на другие органы чувств. Изменение чувствительности анализатора под влиянием раздражения других органов чувств называется взаимодействием ощущений .

Следует различать два вида взаимодействия ощущений: 1) взаимодействие между ощущениями одного вида и 2) взаимодействие между ощущениями раз­личных видов.

Взаимодействия между ощущениями разных видов можно проиллюстрировать исследованиями академика П. П. Лазарева, который установил, что освещение глаз делает слышимые звуки более громкими. Аналогичные результаты были по­лучены профессором С. В. Кравковым. Он установил, что ни один орган чувств не может работать, не оказывая влияния на функционирование других органов. Так, оказалось, что звуковое раздражение (например, свист) может обострить работу зрительного ощущения, повысив его чувствительность к световым раздражителям. Аналогичным образом влияют и некоторые запахи, повышая или понижая свето­вую и слуховую чувствительность. Все наши анализаторные системы способны в большей или меньшей мере влиять друг на друга. При этом взаимодействие ощущений, как и адаптация, проявляется в двух противоположных процессах повышении и понижении чувствительности. Общая закономерность состоит в том, что слабые раздражители повышают, а сильные — понижают чувствитель­ность анализаторов при их взаимодействии.

Лурия Александр Романович (1902-1977) — россий­ский психолог, занимавшийся многими проблемами в раз­личных областях психологии. По праву считается основопо­ложником отечественной нейропсихологии. Действитель­ный член АПН СССР, доктор психологических и медицин­ских наук, профессор, автор более 500 научных работ. Работал с Л. С. Выготским над созданием культурно-исто­рической концепции развития высших психических функций, в результате чего в 1930 г. совместно с Выготским написал работу «Этюды по истории поведения». Исследуя в 1920-х гг. аффективные состояния человека, создал предназначен­ную для анализа аффективных комплексов оригинальную психофизиологическую методику сопряженных моторных реакций. Неоднократно организовывал экспедиции в Сред­нюю Азию и лично принимал в них участие. На основании материала, собранного в этих экспедициях, сделал ряд интересных обобщений, касающихся меж­культурных различий в психике человека.

Основной вклад А. Р. Лурии в развитие психологической науки заключается в разработке тео­ретических основ нейропсихологии, что выразилось в его теории системной динамической лока­лизации высших психических функций и их нарушений при повреждениях мозга. Им были проведе­ны исследования по нейропсихологии речи, восприятия, внимания, памяти, мышления, произволь­ных движений и действий.

Аналогичную картину можно наблюдать при взаимодействии ощущений од­ного вида. Например, какую-либо точку в темноте легче увидеть на светлом фоне. В качестве примера взаимодействия зрительных ощущений можно привести яв­ление контраста, выражающееся в том, что цвет изменяется в противоположную сторону по отношению к окружающим его цветам. Например, серый цвет на бе­лом фоне будет выглядеть темнее, а в окружении черного цвета — светлее.

Как следует из приведенных примеров, существуют способы повысить чув­ствительность органов чувств. Повышение чувствительности в результате взаи­модействия анализаторов или упражнения называется сенсибилизацией . А. Р. Лу­рия выделяет две стороны повышения чувствительности по типу сенсибилизации. Первая носит длительный, постоянный характер и зависит преимущественно от устойчивых изменений, происходящих в организме, поэтому возраст субъекта от­четливо связан с изменением чувствительности. Исследования показали, что ост­рота чувствительности органов чувств нарастает с возрастом, достигая максиму­ма к 20-30 годам, с тем чтобы в дальнейшем постепенно снижаться. Вторая сторо­на повышения чувствительности по типу сенсибилизации носит временный характер и зависит как от физиологических, так и от психологических экстренных воздействий на состояние субъекта.

Взаимодействие ощущений также обнаруживается в явлении, называемом си­нестезией — возникновении под влиянием раздражения одного анализатора ощу­щения, характерного для других анализаторов. В психологии хорошо известны факты «окрашенного слуха», который встречается у многих людей, и особенно у многих музыкантов (например, у Скрябина). Так, широко известно, что высо­кие звуки мы расцениваем как «светлые», а низкие как «темные».

У некоторых людей синестезия проявляется с исключительной отчетливостью. Один из субъектов с исключительно выраженной синестезией — известный мнемонист Ш. — был подробно изучен А. Р. Лурией. Этот человек воспринимал все голоса окрашенными и нередко говорил, что голос обращающегося к нему челове­ка, например, «желтый и рассыпчатый». Тоны, которые он слышал, вызывали у не­го зрительные ощущения различных оттенков (от ярко-желтого до фиолетового). Воспринимаемые цвета ощущались им как «звонкие» или «глухие», как «соле­ные» или «хрустящие». Подобные явления в более стертых формах встречаются довольно часто в виде непосредственной тенденции «окрашивать» числа, дни не­дели, названия месяцев в разные цвета. Явления синестезии — еще одно свиде­тельство постоянной взаимосвязи анализаторных систем человеческого организ­ма, целостности чувственного отражения объективного мира.

7.5. Развитие ощущений

Ощущение начинает развиваться сразу после рождения ребенка. Спустя не­продолжительное время после рождения ребенок начинает реагировать на раздра­жители всех видов. Однако существуют различия в степени зрелости отдельных чувств и в этапности их развития.

Сразу после рождения у ребенка более развитой оказывается кожная чувстви­тельность. При появлении на свет ребенок дрожит из-за различия температуры тела матери и температуры воздуха. Реагирует новорожденный ребенок и на при­косновения, причем наиболее чувствительны у него губы и вся область рта. Впол­не вероятно, что новорожденный может ощущать не только тепло и прикоснове­ние, но и боль.

Уже к моменту рождения у ребенка достаточно высоко развита вкусовая чувствительность. Новорожденные дети по-разному реагируют на введение им в рот раствора хинина или сахара. Через несколько дней после рождения ребенок отли­чает молоко матери от подслащенной воды, а последнюю от простой воды.

С момента рождения у ребенка уже достаточно развита обонятельная чувстви­тельность. Новорожденный ребенок по запаху материнского молока определяет, есть в комнате мать или нет. Если ребенок первую неделю питался материнским молоком, то он будет отворачиваться от коровьего, лишь почувствовав его запах. Однако обонятельные ощущения, не связанные с питанием, развиваются доста­точно долго. Они мало развиты у большинства детей даже в четырех-пятилетнем возрасте.

Более сложный путь развития проходят зрение и слух, что объясняется слож­ностью строения и организации функционирования данных органов чувств и меньшей зрелостью их к моменту рождения. В первые дни после рождения ребе­нок не реагирует на звуки, даже очень громкие. Это объясняется тем, что слуховой проход новорожденного заполнен околоплодной жидкостью, которая рассасыва­ется лишь через несколько дней. Обычно ребенок начинает реагировать на звуки в течение первой недели, иногда этот срок затягивается до двух-трех недель.

Первые реакции ребенка на звук имеют характер общего двигательного воз­буждения: ребенок вскидывает ручки, шевелит ножками, издает громкий крик. Чувствительность к звуку первоначально низка, но возрастает в первые недели жизни. Через два-три месяца ребенок начинает воспринимать направление звука, поворачивает голову в сторону источника звука. На третьем-четвертом месяце некоторые дети начинают реагировать на пение и музыку.

Что касается развития речевого слуха, то ребенок прежде всего начинает реа­гировать на интонацию речи. Это наблюдается на втором месяце жизни, когда лас­ковый тон действует на ребенка успокаивающе. Затем ребенок начинает воспри­нимать ритмическую сторону речи и общий звуковой рисунок слов. Однако раз­личение звуков речи наступает к концу первого года жизни. С этого момента и начинается развитие собственно речевого слуха. Сначала у ребенка возникает спо­собность различать гласные, а на последующей стадии он начинает различать со­гласные.

Наиболее медленно у ребенка развивается зрение. Абсолютная чувствитель­ность к свету у новорожденных низка, но заметно возрастает в первые дни жизни. С момента появления зрительных ощущений ребенок реагирует на свет различ­ными двигательными реакциями. Различение цветов растет медленно. Установ­лено, что ребенок начинает различать цвет на пятом месяце, после чего он начина­ет проявлять интерес ко всякого рода ярким предметам.

Ребенок, начиная ощущать свет, в первое время не может «видеть» предметы. Это объясняется тем, что движения глаз ребенка не согласованы: один глаз может смотреть в одну сторону, другой в другую или вообще может быть закрытым. Ре­бенок начинает управлять движением глаз лишь к концу второго месяца жизни. Предметы и лица он начинает различать лишь на третьем месяце. С этого момента начинается длительное развитие восприятия пространства, формы предмета, его величины и удаления.

По отношению ко всем видам чувствительности следует заметить, что абсолютная чувствительность достигает высокого уровня развития уже в первый год жиз­ни. Несколько медленнее развивается способность различать ощущения. У ребен­ка дошкольного возраста эта способность развита несравненно ниже, чем у взрос­лого человека. Бурное развитие этой способности отмечается в школьные годы.

Следует также отметить, что уровень развития ощущений у различных людей неодинаков. Это во многом объясняется генетическими особенностями человека. Тем не менее ощущения в известных пределах можно развивать. Развитие ощу­щений осуществляется методом постоянных тренировок. Именно благодаря воз­можности развития ощущений происходит, например, обучение детей музыке или рисованию.

7.6. Характеристика основных видов ощущений

Кожные ощущения . Наше знакомство с основными видами ощущений мы нач­нем с ощущений, которые мы получаем от воздействия разнообразных раздражи­телей на рецепторы, находящиеся на поверхности кожи человека. Все ощущения, которые человек получает от кожных рецепторов, можно объединить под одним названием — кожные ощущения . Однако к категории этих ощущений необходимо отнести и те ощущения, которые возникают при воздействии раздражителей на слизистую оболочку рта и носа, роговую оболочку глаз.

Кожные ощущения относятся к контактному виду ощущений, т. е. они возни­кают при непосредственном контакте рецептора с предметом реального мира. При этом могут возникать ощущения четырех основных видов: ощущения прикосно­вения, или тактильные ощущения; ощущения холода; ощущения тепла; ощуще­ния боли.

Каждый из четырех видов кожных ощущений имеет специфические рецепто­ры. Одни точки кожи дают только ощущения прикосновения (тактильные точки), другие — ощущения холода (точки холода), третьи — ощущения тепла (точки теп­ла), четвертые — ощущения боли (точки боли) (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Кожные рецепторы и их функции

Нормальными раздражителями для тактильных рецепторов являются прикос­новения, вызывающие деформацию кожи, для холодовых — воздействие предме­тов более низкой температуры, для тепловых — воздействие предметов более вы­сокой температуры, для болевых — любые из перечисленных воздействий при условии достаточно большой интенсивности. Местонахождение соответствующих рецепторных точек и абсолютные пороги чувствительности определяются с помо­щью эстезиометра . Простейший прибор — волосяной эстезиометр (рис. 7.3), со­стоящий из конского волоса и прибора, позволяющего измерять давление, оказы­ваемое этим волосом на любую точку кожи. При слабом прикосновении волоса к коже ощущения возникают только при непосредственном попадании в тактиль­ную точку. Аналогично определяют местонахождение холодовых и тепловых то­чек, только вместо волоса используют тонкое металлическое острие, наполненное водой, температура которой может меняться.

В существовании точек холода можно убедиться без прибора. Для этого доста­точно провести кончиком карандаша по опущенному веку. В результате время от времени будет возникать ощущение холода.

Рис. 7.3. Волосковый эстезиометр

Неоднократно предпринимались попытки определить коли­чество кожных рецепторов. Точных результатов нет, но прибли­зительно установлено, что точек прикосновения — около одно­го миллиона, точек боли — около четырех миллионов, точек хо­лода — около 500 тысяч, точек тепла — около 30 тысяч.

Точки отдельных видов ощущений по поверхности тела рас­положены неравномерно. Например, на кончиках пальцев то­чек прикосновения вдвое больше, чем точек боли, хотя общее количество последних значительно больше. На роговице глаза, наоборот, точек прикосновения вообще нет, а есть только точки боли, так что любое прикосновение к роговице вызывает ощу­щение боли и защитный рефлекс закрытия глаз.

Неравномерное распределение кожных рецепторов по по­верхности тела обусловливает неравномерность чувствительно­сти к прикосновению, к боли и т. д. Так, наиболее чувствитель­ны к прикосновению кончики пальцев и менее чувствительны спина, живот и внешняя сторона предплечья. Совсем иначе рас­пределяется чувствительность к боли. Наиболее чувствитель­ны к боли спина, щеки и наименее чувствительны кончики паль­цев. Что касается температурных режимов, то наиболее чув­ствительны те части тела, которые обычно прикрыты одеждой: поясница, грудь.

Тактильные ощущения несут информацию не только о раз­дражителе, но и о локализации его воздействия. В различных участках тела точность определения локализации воздействия различна. Она характеризуется величиной пространственного порога тактильных ощущений . Если мы прикоснемся к коже од­новременно в двух точках, то мы не всегда ощутим эти прикосновения как раздель­ные, — если расстояние между точками прикосновения недостаточно велико, оба ощущения сольются в одно. Поэтому то минимальное расстояние между местами прикосновения, которое позволяет различить прикосновение двух пространствен­но раздельных предметов, называется пространственным порогом тактильных ощущений .

Обычно для определения пространственного порога тактильных ощущений используется циркулярный эстезиометр (рис. 7.4), представляющий собой цир­куль с раздвижными ножками. Наименьший порог пространственных различий кожных ощущений наблюдается на более чувствительных к прикосновению участ­ках тела. Так, на спине про­странственный порог так­тильных ощущений состав­ляет 67 мм, на предплечье — 45 мм, на тыльной стороне кисти — 30 мм, на ладони — 9 мм, на кончиках пальцев 2,2 мм. Самый низкий про­странственный порог тактильных ощущений находится на кончике языка — 1,1 мм. Именно здесь наиболее плотно расположены рецепторы прикосновений.

Рис. 7.4. Циркулярный эстезиометр

Рис. 7.5. Рецепторы вкусовых ощущений

Вкусовые и обонятельные ощущения. Рецепторами вкусовых ощущений яв­ляются вкусовые луковицы , состоящие из чувствительных вкусовых клеток , соеди­ненных с нервными волокнами (рис. 7.5). У взрослого человека вкусовые лукови­цы расположены главным образом на кончике, по краям и на задней части верх­ней поверхности языка. Середина верхней поверхности и вся нижняя поверхность языка не чувствительна к вкусу. Вкусовые луковицы также имеются на нёбе, мин­далинах и задней стенке глотки. У детей область распространения вкусовых луко­виц гораздо шире, чем у взрослых. Раздражителями для вкусовых рецепторов слу­жат растворенные вкусовые вещества.

Рецепторами обонятельных ощущений являются обонятельные клетки , погру­женные в слизистую оболочку так называемой обонятельной области (рис. 7.6). Раздражителями для рецепторов обоняния служат различные пахучие вещества, проникающие в нос вместе с воздухом. У взрослого человека площадь обонятель­ной области приблизительно равна 480 мм 2 . У новорожденного она значительно больше. Это объясняется тем, что у новорожденных ведущими ощущениями яв­ляются вкусовые и обонятельные ощущения. Именно благодаря им ребенок полу­чает максимальное количество информации об окружающем мире, они же обеспе­чивают новорожденному удовлетворение его основных потребностей. В процессе развития обонятельные и вкусовые ощущения уступают ведущее место другим, более информативным ощущениям, и в первую очередь зрению.


Рис. 7.6. Рецепторы обонятельных ощущений

Следует отметить, что вкусовые ощущения в большинстве случаев смешивают­ся с обонятельными. Разнообразие вкуса в значительной мере зависит от примеси обонятельных ощущений. Например, при насморке, когда обонятельные ощуще­ния «отключены», в ряде случаев пища кажется безвкусной. Кроме этого, к вкусо­вым ощущениям примешиваются тактильные и температурные ощущения от ре­цепторов, находящихся в области слизистой оболочки во рту. Так, своеобразие «острой» или «вяжущей» нищи главным образом связано с тактильными ощуще­ниями, а характерный вкус мяты в значительной степени зависит от раздражения холодовых рецепторов.

Если исключить все эти примеси тактильных, температурных и обонятельных ощущений, то собственно вкусовые ощущения сведутся к четырем основным ти­пам: сладкое, кислое, горькое, соленое. Сочетание этих четырех компонентов по­зволяет получить многообразные вкусовые варианты.

Экспериментальные исследования вкусовых ощущений проводились в лабо­ратории П. П. Лазарева. Для получения вкусовых ощущений использовались: са­хар, щавелевая кислота, поваренная соль и хинин. Было установлено, что с помо­щью этих веществ можно имитировать большинство вкусовых ощущений. Напри­мер, вкус зрелого персика дает сочетание в определенных пропорциях сладкого, кислого и горького.

Экспериментальным путем также было установлено, что различные части язы­ка имеют различную чувствительность к четырем вкусовым качествам. Например, чувствительность к сладкому максимальна на кончике языка и минимальна у зад­ней части его, а чувствительность к горькому, наоборот, максимальна сзади и ми­нимальна на кончике языка.

В отличие от вкусовых обонятельные ощущения не могут быть сведены к соче­таниям основных запахов. Поэтому строгой классификации запахов не существу­ет. Все запахи привязывают к конкретному предмету, который обладает ими. На­пример, цветочный запах, запах розы, запах жасмина и др. Как и для вкусовых ощущений, большую роль в получении запаха играют примеси других ощущений: вкусовых (особенно от раздражения вкусовых рецепторов, находящихся в задней части глотки), тактильных и температурных. Острые едкие запахи горчицы, хре­на, аммиака содержат в себе примесь тактильных и болевых ощущений, а освежаю­щий запах ментола — примесь ощущений холода.

Также следует обратить внимание на то, что чувствительность обонятельных и вкусовых рецепторов повышается при состоянии голода. После нескольких часов голодания значительно усиливается абсолютная чувствительность к сладкому, увеличивается, но в меньшей степени, чувствительность к кислому. Это дает ос­нование предполагать, что обонятельные и вкусовые ощущения в значительной мере связаны с необходимостью удовлетворения такой биологической потребно­сти, как потребность в пище.

Индивидуальные различия вкусовых ощущений у людей невелики, но бывают исключения. Так, существуют люди, которые способны в значительно большей степени, по сравнению с большинством людей, различать компоненты запаха или вкуса. Вкусовые и обонятельные ощущения можно развивать с помощью посто­янных тренировок. Это учитывается при освоении профессии дегустатора.

Слуховые ощущения . Раздражителем для органа слуха являются звуковые волны, т. е. продольное колебание частиц воздуха, распространяющееся во все сто­роны от колеблющего тела, которое служит источником звука.

Все звуки, которые воспринимает человеческое ухо, могут быть разделены на две группы: музыкальные (звуки пения, звуки музыкальных инструментов и др.) и шумы (всевозможные скрипы, шорохи, стуки и т. д.). Строгой границы между этими группами звуков нет, так как музыкальные звуки содержат шумы, а шумы могут содержать элементы музыкальных звуков. Человеческая речь, как правило, одновременно содержит звуки обеих групп.

В звуковых волнах различают частоту, амплитуду и форму колебаний. Соот­ветственно этому слуховые ощущения имеют следующие три стороны: высоту звука , которая является отражением частоты колебания; громкость звука , что определяется амплитудой колебания волн; тембр , что является отражением фор­мы колебания волн.

Высота звука измеряется в герцах, т. е. в количестве колебаний звуковой волны в секунду. Чувствительность человеческого уха имеет свои пределы. Верхняя грани­ца слуха у детей — 22 000 герц. К старости эта граница понижается до 15 000 герц и даже ниже. Поэтому пожилые люди часто не слышат высоких звуков, например стрекотания кузнечиков. Нижняя граница слуха человека — 16-20 герц.

Абсолютная чувствительность наиболее высока по отношению к звукам сред­ней частоты колебаний — 1000-3000 герц, а способность различения высоты зву­ка у разных людей значительно варьируется. Наивысший порог различения на­блюдается у музыкантов и настройщиков музыкальных инструментов. Опыты Б. Н. Теплова свидетельствует, что у людей данной профессии способность раз­личать высоту звука определяется параметром в 1/20 или даже 1/30 полутона. Это означает, что между двумя соседними клавишами рояля настройщик может слы­шать 20-30 промежуточных ступеней высоты.

Громкостью звука называется субъективная интенсивность слухового ощуще­ния. Почему субъективная? Мы не можем говорить об объективных характери­стиках звука, потому что, как следует из основного психофизического закона, на­ши ощущения пропорциональны не интенсивности воздействующего раздражения, а логарифму этой интенсивности. Во-вторых, человеческое ухо обладает различ­ной чувствительностью к звукам разной высоты. Поэтому могут существовать и с высочайшей интенсивностью воздействовать на наш организм звуки, которые мы совершенно не слышим. В-третьих, существуют индивидуальные различия меж­ду людьми в отношении абсолютной чувствительности к звуковым раздражите­лям. Однако практика определяет необходимость измерения громкости звука. Единицами измерения являются децибелы. За одну единицу измерения взята ин­тенсивность звука, исходящего от тиканья часов, на расстоянии 0,5 м от челове­ческого уха. Так, громкость обычной человеческой речи на расстоянии 1 метра составит 16-22 децибел, шум на улице (без трамвая) — до 30 децибел, шум в ко­тельной — 87 децибел и т. д.

Гельмгольц Герман (1821-1894) — немецкий физик, физиолог и психолог. Являясь физиком по образованию, он стремился внести в изучение живого организма физи­ческие методы исследования. В своей работе «О сохране­нии силы» Гельмгольц математически обосновал закон со­хранения энергии и положение о том, что живой организм представляет собой физико-химическую среду, в которой данный закон точно выполняется. Он впервые измерил ско­рость проведения возбуждения по нервным волокнам, что положило начало изучению времени реакции.

Гельмгольц внес существенный вклад в теорию воспри­ятия. В частности, в психологии восприятия развивал кон­цепцию бессознательных умозаключений, в соответствии с которой актуальное восприятие определяется уже имею­щимися у человека привычными способами, за счет кото­рых сохраняется постоянство видимого мира и в которых существенную роль играют мышечные ощущения и движения. На основе данной концепции предпринял попытку объяснить механизмы восприятия пространства. Вслед за М. В. Ломоносовым развил трехкомпонентную теорию цве­тового зрения. Разработал резонансную теорию слуха. Кроме того, Гельмгольц внес значитель­ный вклад в развитие мировой психологической науки. Так, его сотрудниками и учениками были В. Вундт, И. М. Сеченов и др.

Тембром называется то специфическое качество, которое отличает друг от дру­га звуки одной и той же высоты и интенсивности, издаваемые разными источни­ками. Очень часто о тембре говорят как об «окраске» звука.

Различия в тембре между двумя звуками определяются разнообразием форм звукового колебания. В самом простом случае форма звукового колебания будет соответствовать синусоиде. Такие звуки получили название «простых». Их мож­но получить только с помощью специальных приборов. Близким к простому зву­ку является звучание камертона — прибора, используемого для настройки музы­кальных инструментов. В повседневной жизни мы не встречаемся с простыми зву­ками. Окружающие нас звуки состоят из различных звуковых элементов, поэтому форма их звучания, как правило, не соответствует синусоиде. Но тем не менее му­зыкальные звуки возникают при звуковых колебаниях, имеющих форму строгой периодической последовательности, а у шумов — наоборот. Форма звукового ко­лебания характеризуется отсутствием строгой периодизации.

Также следует иметь в виду, что в повседневной жизни мы воспринимаем мно­жество простых звуков, но этого многообразия мы не различаем, потому что все эти звуки сливаются в один. Так, например, два звука различной высоты часто, в результате их слияния, воспринимаются нами как один звук с определенным тембром. Поэтому сочетание простых звуков в одном сложном придает своеобра­зие форме звукового колебания и определяет тембр звучания. Тембр звучания за­висит от степени слияния звуков. Чем проще форма звукового колебания, тем при­ятнее звучание. Поэтому принято выделять приятное звучание — консонанс и не­приятное звучание — диссонанс .

Рис. 7.7. Строение рецепторов слуховых ощущений

Наилучшее объяснение природы слуховых ощущений дает резонансная тео­рия слуха Гельмгольца. Как известно, концевым аппаратом слухового нерва явля­ется орган Корти, покоящийся на основной перепонке , идущей вдоль всего спи­рального костного канала, называемого улиткой (рис. 7.7). Основная перепонка состоит из большого количества (около 24 000) поперечных волокон, длина кото­рых постепенно уменьшается от вершины улитки к ее основанию. По резонанс­ной теории Гельмгольца, каждое такое волокно настроено, подобно струне, на определенную частоту колебаний. Когда до улитки доходят звуковые колебания определенной частоты, то резонирует определенная группа волокон основной пе­репонки и возбуждаются только те клетки органа Корти, которые покоятся на этих волокнах. Более короткие волокна, лежащие у основания улитки, реагируют на более высокие звуки, более длинные волокна, лежащие у ее вершины, — на низ­кие.

Следует отметить, что сотрудники лаборатории И. П. Павлова, изучавшие фи­зиологию слуха, пришли к выводу, что теория Гельмгольца достаточно точно рас­крывает природу слуховых ощущений.

Зрительные ощущения . Раздражителем для органа зрения является свет, т. е. электромагнитные волны, имеющие длину от 390 до 800 миллимикронов (милли­микрон — миллионная доля миллиметра). Волны определенной длины вызывают у человека ощущение определенного цвета. Так, например, ощущения красного света вызываются волнами длиной в 630-800 миллимикронов, желтого — волна­ми от 570 до 590 миллимикронов, зеленого — волнами от 500 до 570 миллимикро­нов, синего — волнами от 430 до 480 миллимикронов.

Все, что мы видим, имеет цвет, поэтому зрительные ощущения — это ощуще­ния цвета. Все цвета делятся на две большие группы: цвета ахроматические и цве­та хроматические . К ахроматическим относятся белый, черный и серый. К хрома­тическим относятся все остальные цвета (красный, синий, зеленый и т. д.).

Из истории психологии

Теории слуха

Следует отметить, что резонансная теория слуха Гельмгольца является не единственной. Так, в 1886 г. британский физик Э. Резерфорд выдвинул теорию, которой он пытался объяс­нить принципы кодирования высоты и интенсив­ности звука. Его теория содержала два утверж­дения. Во-первых, по его мнению, звуковая вол­на заставляет вибрировать всю барабанную перепонку (мембрану), и частота вибраций со­ответствует частоте звука. Во-вторых, частота вибраций мембраны задает частоту нервных импульсов, передаваемых по слуховому нерву. Так, тон частотой 1000 герц заставляет мем­брану вибрировать 1000 раз в секунду, в резуль­тате чего волокна слухового нерва разряжают­ся с частотой 1000 импульсов в секунду, а мозг интерпретирует это как определенную высоту. Поскольку в данной теории предполагалось, что высота зависит от изменений звука во време­ни, ее назвали временной теорией (в некоторых литературных источниках ее также называют ча­стотной теорией).

Оказалось, что гипотеза Резерфорда не в состоянии объяснить все феномены слуховых ощущений. Например, было обнаружено, что нервные волокна могут передавать не более 1000 импульсов в секунду, и тогда неясно, как человек воспринимает высоту тона с частотой более 1000 герц.

В 1949 г. В. Вивер предпринял попытку мо­дифицировать теорию Резерфорда. Он выска­зал предположение о том, что частоты выше 1000 герц кодируются различными группами нервных волокон, каждая из которых активиру­ется в несколько разном темпе. Если, например, одна группа нейронов выдает 1000 импульсов в секунду, а затем 1 миллисекунду спустя дру­гая группа нейронов начинает выдавать 1000 им­пульсов в секунду, то комбинация импульсов этих двух групп даст 2000 импульсов в секунду.

Однако спустя некоторое время было уста­новлено, что данная гипотеза способна объяснить восприятие звуковых колебаний, частота которых не превышает 4000 герц, а мы можем слышать более высокие звуки. Так как теория Гельмгольца более точно может объяснить, как человеческое ухо воспринимает звуки разной высоты, в настоящее время она является более признанной. Справедливости ради следует от­метить, что основную идею данной теории вы­сказал французский анатом Жозеф Гишар Дювернье, который в 1683 г. предположил, что ча­стота кодируется высотой звука механически, путем резонанса.

Как именно происходят колебания мембра­ны, не было известно до 1940 г., когда Георг фон Бекеши сумел измерить ее движения. Он установил, что мембрана ведет себя не как пианино с раздельными струнами, а как простыня, которую встряхнули за один конец. При попадании звуковой волны в ухо вся мем­брана начинает колебаться (вибрировать), но в то же время место наиболее интенсивного движения зависит от высоты звука. Высокие частоты вызывают вибрацию в ближнем конце мембраны; по мере повышения частоты вибра­ция сдвигается к овальному окошечку. За это и за ряд других исследований слуха фон Бекеши получил в 1961 г. Нобелевскую премию.

Вместе с тем следует отметить, что данная теория локальности объясняет многие, но не все явления восприятия высоты звука. В частности, основные затруднения связаны с тонами низких частот. Дело в том, что при частотах ниже 50 герц все части базилярной мембраны вибри­руют примерно одинаково. Это значит, что все рецепторы активируются в равной степени, из чего следует, что у нас нет способа различе­ния частот ниже 50 герц. На самом же деле мы можем различать частоту всего в 20 герц.

Таким образом, в настоящее время полно­го объяснения механизмов слуховых ощущений пока нет.

Солнечный свет, как и свет любого искусственного источника, состоит из волн различной длины. В то же время любой предмет, или физическое тело, будет вос­приниматься в строго определенном цвете (сочетании цветов). Цвет конкретного предмета зависит от того, какие волны и в какой пропорции отражаются этим предметом. Если предмет равномерно отражает все волны, т. е. он характеризует­ся отсутствием избирательности отражения, то его цвет будет ахроматическим. Если же он характеризуется избирательностью отражения волн, т. е. отражает преимущественно волны определенной длины, а остальные поглощает, то пред­мет будет окрашен в определенный хроматический цвет.

Ахроматические цвета отличаются друг от друга только светлотой. Светлота зависит от коэффициента отражения предмета, т. е. от того, какую часть падающе­го света он отражает. Чем больше коэффициент отражения, тем светлее цвет. Так, например, белая писчая бумага, в зависимости от ее сорта, отражает от 65 до 85 % падающего на нее света. Черная бумага, в которую заворачивают фотобумагу, име­ет коэффициент отражения 0,04 , т. е. отражает всего лишь 4 % падающего света, а хороший черный бархат отражает всего 0,3% падающего на него света — его ко­эффициент отражения составляет 0,003.

Хроматические цвета характеризуются тремя свойствами: светлотой, цветовым тоном и насыщенностью. Цветовой тон зависит от того, какие именно длины волн преобладают в световом потоке, отражаемом данным предметом. Насыщенностью называется степень выраженности данного цветового тона, т. е. степень отличия цвета от серого, одинакового с ним по светлоте. Насыщенность цвета зависит от того, насколько преобладают в световом потоке те длины волн, которые определя­ют его цветовой тон.

Следует отметить, что наш глаз обладает неодинаковой чувствительностью к световым волнам различной длины. В результате цвета спектра при объектив­ном равенстве интенсивности кажутся нами неодинаковыми по светлоте. Самым светлым нам кажется желтый цвет, а наиболее темным — синий, потому что чув­ствительность глаза к волнам этой длины в 40 раз ниже, чем чувствительность глаза к желтому цвету. Следует отметить, что чувствительность человеческого глаза очень велика. Например, между черным и белым цветом человек может раз­личить около 200 переходных цветов. Однако необходимо разделять понятия «чувствительность глаза» и «острота зрения».

Остротой зрения принято называть способность различать мелкие и удален­ные предметы. Чем мельче объекты, которые глаз в состоянии видеть в конкрет­ных условиях, тем выше его острота зрения. Острота зрения характеризуется ми­нимальным промежутком между двумя точками, которые с данного расстояния воспринимаются отдельно друг от друга, а не сливаются в одну. Эту величину можно назвать пространственным порогом зрения.

На практике все воспринимаемые нами цвета, даже те, которые кажутся одно­тонными, являются результатом сложного взаимодействия световых волн различ­ной длины. В наш глаз одновременно попадают волны различной длины, при этом происходит смешивание волн, в результате чего мы видим один определенный цвет. Работами Ньютона и Гельмгольца были установлены законы смешивания цветов. Из этих законов два представляют для нас наибольший интерес. Во-пер­вых, для каждого хроматического цвета можно подобрать другой хроматический цвет, который при смешении с первым дает ахроматический цвет, т. е. белый или серый. Такие два цвета принято называть дополнительными. И во-вторых, сме­шением двух не дополнительных цветов получается третий — промежуточный между двумя первыми цвет. Из приведенных выше законов вытекает одно очень важное положение: все цветовые тона можно получить путем смешения трех соот­ветственно выбранных хроматических цветов. Это положение чрезвычайно важ­но для понимания природы цветного зрения.

Для того чтобы осмыслить природу цветного зрения, познакомимся поближе с теорией трехцветного зрения, идея которой в 1756 г. была выдвинута Ломоносо­вым, через 50 лет высказана Т. Юнгом, а еще через 50 лет более подробно разрабо­тана Гельмгольцем. Согласно теории Гельмгольца, предполагается наличие у гла­за трех следующих физиологических аппаратов: красноощущающего, зеленоощущающего и фиолетовоощущающего. Изолированное возбуждение первого дает ощущение красного цвета. Изолированное ощущение второго аппарата дает ощу­щение зеленого цвета, а возбуждение третьего — фиолетовый цвет. Однако, как правило, свет одновременно действует на все три аппарата или по крайней мере на два из них. При этом возбуждение этих физиологических аппаратов с различной интенсивностью и в различных пропорциях по отношению друг к другу дает все известные хроматические цвета. Ощущение белого цвета возникает при равномер­ном возбуждение всех трех аппаратов.

Эта теория хорошо объясняет многие явления, в том числе болезнь частичной цветовой слепоты, при которой человек не различает отдельные цвета или цвето­вые оттенки. Чаще всего отмечается невозможность различить оттенки красного или зеленого цвета. Эта болезнь была названа именем английского химика Даль­тона, страдавшего ею.

Возможность видеть определяется наличием у глаза сетчатки, представляю­щей собой разветвление зрительного нерва, входящего сзади в глазное яблоко. В сетчатке имеются аппараты двух типов: колбочки и палочки (названные так из-за своей формы). Палочки и колбочки являются концевыми аппаратами нервных волокон зрительного нерва. В сетчатке человеческого глаза насчитывается около 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек, которые неравномерно распре­делены по сетчатке. Колбочки заполняют центральную ямку сетчатки, т. е. то ме­сто, куда падает изображение предмета, на который мы смотрим. К краям сетчат­ки количество колбочек уменьшается. Палочек же больше на краях сетчатки, в се­редине они практически отсутствуют (рис. 7.8).

Рис. 7.8. Рецепторы зрительных ощущений

Колбочки обладают малой чувствительностью. Чтобы вызвать их реакцию, ну­жен достаточно сильный свет. Поэтому с помощью колбочек мы видим при ярком свете. Их еще называют аппаратом дневного зрения. Палочки обладают большей чувствительностью, и с их помощью мы видим ночью, поэтому их называют аппа­ратом ночного зрения. Однако только с помощью колбочек мы различаем цвета, так как именно они определяют способность вызывать хроматические ощущения. Кроме этого, колбочки обеспечивают необходимую остроту зрения.

Бывают люди, у которых не функционирует колбочковый аппарат, и все окру­жающее они видят только в сером цвете. Такая болезнь называется полной цвето­вой слепотой. И наоборот, бывают случаи, когда не функционирует палочковый аппарат. Такие люди не видят в темноте. Их болезнь называется гемералопией (или «куриной слепотой»).

Завершая рассмотрение природы зрительных ощущений, нам необходимо оста­новиться еще на нескольких феноменах зрения. Так, зрительное ощущение не пре­кращается в то же мгновение, как прекращается действие раздражителя. Оно длится еще некоторое время. Это происходит потому, что зрительное возбужде­ние обладает определенной инерцией. Такое продолжение ощущения в течение некоторого времени называется положительным последовательным образом .

Чтобы наблюдать это явление на практике, вечером сядьте возле лампы и на две-три минуты закройте глаза. Затем откройте глаза и в течение двух-трех се­кунд смотрите на лампу, после чего снова закройте глаза и прикройте их рукой (чтобы свет не проникал сквозь веки). Вы увидите на темном фоне светлый образ лампы. Следует отметить, что именно благодаря этому явлению мы смотрим кино, когда мы не замечаем движения пленки из-за положительного последовательного образа, возникающего после засветки кадра.

Другой феномен зрения связан с отрицательным последовательным образом. Суть данного феномена состоит в том, что после воздействия света в течение не­которого времени сохраняется ощущение противоположного по светлоте воздей­ствующего раздражителя. Например, положите перед собой два чистых белых листа бумаги. На середину одного из них положите квадратик красной бумаги. В середине красного квадратика нарисуйте маленький крестик и в течение 20-30 секунд смотрите на него, не отрывая взора. Затем переведите взгляд на чистый белый лист бумаги. Через некоторое время вы увидите на нем образ красного квад­ратика. Только цвет у него будет другой — голубовато-зеленый. Через несколько секунд он начнет бледнеть и вскоре исчезнет. Образ квадратика и есть отрица­тельный последовательный образ. Почему образ квадратика зеленовато-голубой? Дело в том, что этот цвет является дополнительным по отношению к красному цвету, т. е. их слияние дает ахроматический цвет.

Может возникнуть вопрос: почему в обычных условиях мы не замечаем воз­никновения отрицательных последовательных образов? Только потому, что наши глаза постоянно двигаются и отдельные участки сетчатки не успевают утомиться.

Теории цветового зрения

Рассматривая проблему цветного зрения, следует отметить, что в мировой науке трех­цветная теория зрения не является единствен­ной. Существуют другие точки зрения на при­роду цветного зрения. Так, в 1878 г. Эвальд Ге­ринг заметил, что все цвета можно описать как состоящие из одного или двух следующих ощу­щений: красного, зеленого, желтого и синего. Геринг отметил также, что человек никогда не воспринимает что-либо как красновато-зеленое или желтовато-синее; смесь красного и зелено­го скорее будет выглядеть желтой, а смесь жел­того и синего — скорее белой. Из этих наблю­дений следует, что красный и зеленый образу­ют оппонентную пару — так же как желтый и синий — и что цвета, входящие в оппонентную пару, не могут восприниматься одновременно. Понятие «оппонентные пары» получило даль­нейшее развитие в исследованиях, в которых испытуемый сначала смотрел на цветной свет, а затем — на нейтральную поверхность. В ре­зультате при рассматривании нейтральной по­верхности испытуемый видел на ней цвет, до­полнительный первоначальному. Эти феноме­нологические наблюдения побудили Геринга предложить другую теорию цветового зрения, названную теорией оппонентных цветов.

Геринг полагал, что в зрительной системе имеются два типа цветочувствительных элемен­тов. Один тип реагирует на красный или зеле­ный, другой — на синий или желтый. Каждый элемент противоположно реагирует на свои два оппонентных цвета: у красно-зеленого элемен­та, например, сила реакции возрастает при предъявлении красного цвета и снижается при предъявлении зеленого. Поскольку элемент не может реагировать сразу в двух направлениях, при предъявлении двух оппонентных цветов од­новременно воспринимается желтый цвет.

Теория оппонентных цветов с определенной долей объективности может объяснить ряд фак­тов. В частности, по мнению ряда авторов, она объясняет, почему мы видим именно те цвета, которые видим. Например, мы воспринимаем только один тон — красный или зеленый, жел­тый или синий, — когда баланс смещен только у одного типа оппонентной пары, и воспринима­ем комбинации тонов, когда баланс смещен у обоих типов оппонентных пар. Объекты нико­гда не воспринимаются как красно-зеленые или желто-синие потому, что элемент не может ре­агировать в двух направлениях сразу. Кроме того, эта теория объясняет, почему испытуе­мые, которые сначала смотрели на цветной свет, а затем — на нейтральную поверхность, говорят, что видят дополнительные цвета; если, например, испытуемый сначала смотрит на красное, то красный компонент пары утомля­ется, в результате чего вступает в игру зеленый компонент.

Таким образом, в научной литературе мож­но встретить две теории цветового зрения — трехцветная (трихроматическая) и теория оппо­нентных цветов, — и каждая из них какие-то факты может объяснить, а какие-то нет. На про­тяжении многих лет эти две теории в работах многих авторов рассматривались как альтерна­тивные или конкурентные, пока исследователи не предложили компромиссную теорию — двухстадийную.

Согласно двухстадийной теории, те три типа рецепторов, которые рассматриваются в трихроматической теории, поставляют информа­цию для оппонентных пар, расположенных на более высоком уровне зрительной системы. Данная гипотеза была высказана, когда в таламусе — одном из промежуточных звеньев между сетчаткой и зрительной корой — были обнаружены цветооппонентные нейроны. Как показали исследования, эти нервные клетки об­ладают спонтанной активностью, которая повы­шается при реакции на один диапазон длин волн и снижается при реакции на другой. Например, некоторые клетки, расположенные на более высоком уровне зрительной системы, возбуж­даются быстрее, когда сетчатку стимулируют синим светом, чем когда ее стимулируют жел­тым светом; такие клетки составляют биологи­ческую основу сине-желтой оппонентной пары. Следовательно, целенаправленными исследо­ваниями было установлено наличие трех типов рецепторов, а также цветооппонентных нейро­нов, расположенных в таламусе.

Данный пример убедительно свидетель­ствует о том, насколько сложен человек. Впол­не вероятно, что многие кажущиеся нам истин­ными суждения о психических явлениях через некоторое время могут быть подвергнуты со­мнению, и эти явления будут иметь совершен­но иное объяснение.

Рис. 7.9. Рецепторы ощущений равновесия

Проприоцептивные ощущения . Как вы помните, к проприоцептивным ощу­щениям относятся ощущения движения и равновесия. Рецепторы ощущений рав­новесия находятся во внутреннем ухе (рис.7.9). Последнее состоит из трех частей: преддверия, полукружных каналов и улитки. Рецепторы равновесия находятся в преддверии.

Перемещение жидкости раздражает нервные окончания, расположенные на внутренних стенках полукружных трубок внутреннего уха, что является источни­ком ощущения равновесия. Следует отметить, что ощущение равновесия в обыч­ных условиях мы получаем не только от названных рецепторов. Например, когда у нас открыты глаза, то положение тела в пространстве определяется и с помощью зрительной информации, а также двигательных и кожных ощущений, через пере­даваемую ими информацию о движении или информацию о вибрации. Но в неко­торых особых условиях, например при нырянии в воду, информацию о положе­нии тела мы можем получать только с помощью ощущения равновесия.

Следует отметить, что не всегда сигналы, идущие от рецепторов равновесия, достигают нашего сознания. В большинстве случаев наш организм реагирует на изменение положения тела автоматически, т. е. на уровне бессознательной регу­ляции.

Рецепторы кинестетических (двигательных) ощущений находятся в мышцах, сухожилиях и суставных поверхностях. Эти ощущения дают нам представления о величине и скорости нашего движения, а также о положении, в котором находит­ся та или иная часть нашего тела. Двигательные ощущения играют очень важную роль в координации наших движений. Выполняя то или иное движение, мы, точ­нее наш мозг, постоянно получаем сигналы от рецепторов, находящихся в мышцах и на поверхности суставов. Если у человека нарушены процессы формирования ощущений движения, то, закрыв глаза, он не может идти, поскольку он не может поддерживать равновесие в движении. Это заболевание называется атаксией, или расстройством движений.

Осязание . Необходимо также отметить, что взаимодействие двигательных и кожных ощущений дает возможность более детального изучения предмета. Этот процесс — процесс сочетания кожных и двигательных ощущений — называется осязанием . При детальном изучении взаимодействия этих видов ощущений были получены интересные экспериментальные данные. Так, к коже предплечья испы­туемых, сидящих с закрытыми глазами, прикладывали различные фигуры: круги, треугольники, ромбы, звезды, фигурки людей, животных и т. п. Однако все они воспринимались как круги. Лишь немного лучше были результаты, когда эти фи­гуры прикладывали к неподвижной ладони. Но стоило позволить испытуемым ощупать фигуры, как они сразу же безошибочно определяли их форму.

Осязанию, т. е. сочетанию кожных и двигательных ощущений, мы обязаны спо­собностью оценивать такие свойства предметов, как твердость, мягкость, глад­кость, шероховатость. Например, ощущение твердости главным образом зависит от того, какое сопротивление оказывает тело при давлении на него, а об этом мы судим по степени мышечного напряжения. Поэтому нельзя определить твердость или мягкость предмета без участия ощущений движения. В заключение следует обратить ваше внимание на тот факт, что практически все виды ощущений взаимосвязаны друг с другом. Благодаря этому взаимодей­ствию мы получаем наиболее полную информацию об окружающем нас мире. Однако эта информация ограничивается лишь сведениями о свойствах предме­тов. Целостный же образ предмета в целом мы получаем благодаря восприятию.

Контрольные вопросы

1. Что такое «ощущение»? Каковы основные характеристики данного психиче­ского процесса?

2. Что является физиологическим механизмом ощущений? Что такое «анализа­тор»?

3. В чем заключается рефлекторный характер ощущений?

4. Какие вы знаете концепции и теории ощущений?

5. Какие вы знаете классификации ощущений?

6. Что такое «модальность ощущений»?

7. Охарактеризуйте основные виды ощущений.

8. Расскажите об основных свойствах ощущений.

9. Что вы знаете об абсолютном и относительном порогах ощущений?

10. Расскажите об основном психофизическом законе. Что вы знаете о константе Вебера?

11. Расскажите о сенсорной адаптации.

12. Что такое сенсибилизация?

13. Что вы знаете о кожных ощущениях?

14. Расскажите о физиологических механизмах зрительных ощущений. Какие вы знаете теории цветового зрения?

15. Расскажите о слуховых ощущениях. Что вы знаете о резонансной теории слуха?

1. Ананьев Б. Г . О проблемах современного человекознания / АН СССР, Ин-т психо­логии. — М.: Наука, 1977.

2. ВеккерЛ. М . Психические процессы: В 3-х т. Т. 1. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1974.

3. Выготский Л. С . Собрание сочинений: В 6-ти т. Т. 2.: Проблемы общей психологии / Гл. ред. А. В. Запорожец. — М.: Педагогика, 1982.

4. Гельфанд С. А . Слух. Введение в психологическую и физиологическую акустику. — М.,1984.

5. Забродин Ю. М ., Лебедев А. Н . Психофизиология и психофизика. — М.: Наука, 1977.

6. Запорожец А. В . Избранные психологические труды: В 2-х т. Т. 1: Психическое раз­витие ребенка / Под ред. В. В. Давыдова, В. П. Зинченко. — М.: Педагогика, 1986.

7. ш . Функциональная организация слуховой системы: Учебное пособие. — М.: Изд-во МГУ, 1985.

8. Линдсей П., НорманД. Переработка информации у человека: Введение в психологию / Пер. с англ. под ред. А. Р. Лурия. — М.: Мир, 1974.

9. Лурия А. Р . Ощущения и восприятие. — М.: Изд-во МГУ, 1975.

10. Леонтьев А. Н . Деятельность. Сознание. Личность. — 2-е изд. — М.: Политиздат, 1977.

11. Найссер У . Познание и реальность: Смысл и принципы когнитивной психологии / Пер. с англ. под общ. ред. Б. М. Величковского. — М.: Прогресс, 1981.

12. Немов Р. С . Психология: Учебник для студ. высш. пед. учеб. заведений: В 3-х кн. Кн. 1: Общие основы психологии. — 2-е изд. — М.: Владос 1998.

13. Общая психология: Курс лекций / Сост. Е. И. Рогов. — М.: Владос, 1995.

14. Рубинштейн С. Л . Основы общей психологии. — СПб.: Питер, 1999.

15. Фресс П., Пиаже Ж . Экспериментальная психология / Сб. статей. Пер. с фр.: Вып. 6. — М.: Прогресс, 1978.

Глава 8. Восприятие

Краткое содержание

Общая характеристика восприятия . Понятие о восприятии. Взаимосвязь ощущения и вос­приятия. Восприятие как целостное отражение предметов. Теории распознавания образов. Вос­приятие как сложный перцептивный процесс.

Физиологические основы восприятия . Физиологические механизмы восприятия. Рефлек­торная основа восприятия по И. П. Павлову.

Основные свойства и виды восприятия . Основные свойства восприятия: предметность, це­лостность, константность, структурность, осмысленность, апперцепция, активность. Явление апперцепции. Понятие об иллюзии восприятия. Осмысленность восприятия. Основные класси­фикации восприятия. Классификация по модальности. Классификация по форме существова­ния материи: пространство, время, движение.

Индивидуальные различия в восприятии и его развитие у детей . Индивидуальные типы восприятия. Синтетический и аналитический типы восприятия. Описательный и объяснитель­ный типы восприятия. Объективные и субъективные типы восприятия. Наблюдательность. Эта­пы развития восприятия у детей. Работы Б. М. Теплова, А. Н. Запорожца.

Предмет и фон в восприятии . Соотношение объекта и фона. Условия выделения предмета из фона. Легкость выделения предмета из фона.

Взаимоотношение целого и части в восприятии . Особенности восприятия целого и части. Опознавательные признаки предмета. Индивидуальные различия и этапы восприятия.

Восприятие пространства . Пространственные свойства предметов: величина, форма пред­метов, положение в пространстве. Факторы, влияющие на особенности восприятия величины предмета. Константность и контрастность предметов. Перенесение свойства целого на его от­дельные части. Особенности восприятия формы предмета. Механизмы бинокулярного зрения. Восприятие трехмерного пространства и его физиологические механизмы. Понятие о конвер­генции и дивергенции глаз. Механизмы ориентации в пространстве.

Восприятие движения и времени . Механизмы восприятия движения. Опыты Э. Маха. Ос­новные теории восприятия движения. Теория В. Вундта. Фифеномен М. Вертгеймера. Теория восприятия в гештальтпсихологии. Механизмы восприятия времени. Понятие о временных от­резках. Факторы, определяющие особенности восприятия времени.

8.1. Общая характеристика восприятия

Восприятие — это целостное отражение предметов, ситуаций, явлений, возни­кающих при непосредственном воздействии физических раздражителей на рецепторные поверхности органов чувств.

Похожая информация.

Другим понятием, связанным с проблемой порогов, является дифференциальный порог , или порог различения. Измерение дифференциального порога (оценка едва заметного различия между двумя ощущениями) связано с уже упомянутым эмпирическим фактом – нашей ограниченной способностью к различению стимулов.

Важнейший принцип возникновения едва заметного различия (ЕЗР) между двумя ощущениями был открыт Эрнстом Вебером (1795–1878), который, кстати, был членом Российской академии наук. Вебер установил, что наша способность различать стимулы зависит не от интенсивности стимула как такового, а от отношения приращения стимула к его исходной величине. Другими словами, то, насколько нужно изменить интенсивность стимула, для того чтобы появилось ЕЗР, зависит не от абсолютной, а от относительной величины изменения. Вебер экспериментировал со способностью различения веса. Выяснилось, что одинаковая прибавка к грузам разной величины могла вызывать, а могла и не вызывать изменение ощущения. Например, грузы весом 40 и 41 г казались испытуемым разными, в то же время грузы весом 80 и 81 г оценивались как равные. Таким образом, Вебер установил, что величина ЕЗР для веса составляет 2,5% от первоначального и является постоянной, т.е. константой. Например, если исходный вес составляет 1 кг, то для обнаружения различия надо добавить 1000 х 0,025 (25 г). Если исходный вес составляет 10 кг, то для обнаружения различия надо добавить 10 000 х 0,025 (250 г). Иначе говоря, для того, чтобы ЕЗР было обнаружено, стимул должен быть увеличен на постоянный процент исходной интенсивности. Константы Вебера были вычислены для каждой модальности.

Одновременно с Вебером вел исследования и другой ученый – П. Бугер, поэтому обнаруженная ими зависимость получила название закона Вебера – Бугера. Этот закон выражается формулой

где I – интенсивность стимула; Δ I – приращение стимула.

Правда, последующие исследования 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:

где Р – поправка на «шум» от работы сенсорной системы.

Данные о величине ЕЗР для ощущений различных модальностей представлены в табл. 7.4.

Таблица 7.4

Значение константы Вебера – Бугера для ощущений различных модальностей

Математические преобразования соотношения Вебера – Бугера позволили Г. Фехнеру сформулировать основной психофизический закон , суть которого заключается в следующем: соотношение изменения силы раздражителя и субъективного переживания ощущения описывается логарифмической функцией. Важно отметить, что при выведении этого закона Фехнер исходил из невозможности непосредственной оценки испытуемым интенсивности возникающего у него ощущения, поэтому в его формуле единицами измерения выступают физические (а не психологические) величины. Кроме того, Фехнер основывался на некоторых допущениях: а) все ЕЗР психологически равны, т.е. наши ощущения прирастают равными «ступеньками»; б) чем выше интенсивность исходного стимула, тем большая «прибавка» нужна для того, чтобы ощутить ЕЗР.

Формулировка основного психофизического закона такова: изменение силы ощущении пропорционально логарифму изменения силы воздействующего раздражителя. Другими словами, когда раздражитель растет в геометрической прогрессии (увеличивается в N раз), ощущение вырастает лишь в арифметической прогрессии (увеличивается на N ). Основной психофизический закон Фехнера выражается формулой

где R – интенсивность ощущения: I – интенсивность действующего стимула; I 0 – интенсивность стимула, соответствующая нижнему абсолютному порогу; С – константа Вебера – Бугера, специфичная для каждой модальности.

Графики, с помощью которых наглядно выражается зависимость между интенсивностью действия физического раздражителя и силой возникающего в ответ ощущения, называются психофизическими кривыми. В качестве примера приведем форму психофизической кривой для ощущения громкости звука (рис. 7.5).

Рис. 7.5.

В 1941 г. психолог и психофизиолог С. Стивенс из Гарвардского университета подверг сомнению допущения Фехнера и предположил, что ЕЗР не всегда постоянны. Он также выдвинул идею о возможности прямой оценки и численного сравнения человеком своих ощущений. В своих опытах Стивенс использовал метод прямой оценки интенсивности стимула. Испытуемому предлагали некоторый «эталонный» стимул, интенсивность которого полагалась единицей. Затем испытуемый оценивал ряд других стимулов, приводя их в соответствие с эталоном. Например, он мог сказать, что один стимул равен 0,5, а другой – 0,7 от эталонного. В результате своих исследований Стивенс модифицировал соотношение Вебера – Бугера, заменив в нем отношение физической величины едва заметного изменения стимула к физической интенсивности исходного стимула на отношение субъективного переживания едва заметного изменения стимула к субъективному переживанию интенсивности исходного стимула. Оказалось, что и в этом случае отношение является константным для каждой модальности. Стивенс вывел свою версию основного психофизического закона, который носит не логарифмический, как у Фехнера, а степенной характер, т.е. величина переживаемого ощущения равна величине физической интенсивности стимула, возведенной в степень, постоянную для данной сенсорной системы:

где R – сила переживаемого ощущения, М – поправка на единицы измерения, I – физическая интенсивность, а – экспонента, специфичная для каждой модальности.

Показатель а степенной функции Стивенса, так же как и константа Вебера, различен для разных модальностей ощущений (табл. 7.5).

Таблица 7.5

Значения экспоненты для основного психофизического закона С. Стивенса

Как соотносятся между собой психофизические законы, предложенные Г. Фехнером и С. Стивенсом? В настоящее время версии психофизического закона Фехнера и Стивенса рассматриваются как отчасти дополняющие друг друга Легко видеть, что если а 1, то получается результат, обратный закону Фехнера. Например, при ударе током небольшое приращение интенсивности стимула дает большое изменение ощущения. Такая работа сенсорной системы эволюционно вполне оправданна, поскольку позволяет оперативно реагировать на потенциально опасные виды стимуляции.

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 довольно точно установили, что отношение л R/R (где л R — минимальный воспринимаемый прирост освещения, R — 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 Вебера 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 лЕ, то постулат Фехнера можно записать как лЕ = 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 + C, 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).

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».

раздражителя, иллюстрирующая закон Вебера-Фехнера

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., где к — константа, определяемая избранной единицей измерения, Е — сила ощущения, R — значение воздействующего раздражителя, n — показатель, зависящий от модальности ощущения. Показатель n принимает значение 0,33 для яркости и 3,5 для электрического 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 (n). Это видно на рис. 9: медленное увеличение яркостного контраста и быстрое усиление ощущения удара электрическим током.

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.

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. ) 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 .

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 .

Смотреть что такое «закон Бугера-Вебера» в других словарях:

    Закон Бугера – Вебера — Закон Бугера Вебера один из основных законов психофизики, открытый французским ученым П. Бугером, согласно которому едва заметное изменение ощущения при изменении интенсивности раздражителя возникает при увеличении исходного раздражит … Психологический словарь

    — (иногда закон Вебера) установленная для случая различения одномерных сенсорных раздражителей прямо пропорциональная зависимость разностного порога (см. порог ощущения) dI от величины раздражителя I, к которой адаптирована (см. адаптация… …

    Бугера-Вебера закон — (Р. Bouguer, 1698 1758, франц. математик и астроном; Е. Н. Weber, 1795 1878, нем. анатом и физиолог) отношение порога ощущения прироста раздражителя к исходной величине последнего есть величина постоянная … Большой медицинский словарь

    — (или закон Бугера Вебера; англ. Weber s law) один из законов классической психофизики, утверждающий постоянство относительного дифференциального порога (во всем сенсорном диапазоне варьируемого свойства стимула). В 1729 г. фр. физик, «отец»… … Большая психологическая энциклопедия — логарифмическая зависимость силы ощущения Е от физической интенсивности раздражителя Р: Е = к log P + с, где k и с некие постоянные, определяемые данной сенсорной системой. Зависимость была выведена немецким психологом и физиологом Г. Т. Фехнером … Большая психологическая энциклопедия

    Ощущение — Эта статья об отражении сигналов органов чувств. Об отражении эмоциональных процессов см. Переживание (психология). Ощущение, чувственный опыт простейший психический процесс, представляющий собой психическое отражение… … Википедия

ОП: Тема 11

ОП: Тема 11

Световая чувствительность и восприятие яркости. Скотопическое и фотопическое зрение. Темновая адаптация. Абсолютный световой порог; факторы, влияющие на его величину. Критическая частота слияния мельканий.

Основные понятия сенсорной психофизики. Сенсорная чувствительность. Явление порога. Абсолютный и разностный пороги. Верхние и нижние пороги. Косвенное измерение и шкалирование ощущений. Пороговые методы сенсорной психофизики. Субсенсорная зона. Статистическая природа сенсорных явлений. Ощущение как процесс принятия решения. Основные положения теории обнаружения сигнала. Стохастическая природа процесса обнаружения сигнала.

Проблема измерения надпороговых ощущений. Отношение Вебера. Логарифмический закон Вебера-Фехнера. Прямое шкалирование ощущений. Методы прямого измерения ощущений. Степенной закон Стивенса.

Физическая природа цвета. Основные субъективные характеристики цвета и их объективные корреляты. Предметный и апертурный цвета. Константность восприятия цвета, факторы влияющие на нее. Измерение цвета (колориметрия). Понятие основных цветов. Законы сложения цветов. Трехстимульные коэффициенты. Цветовые диаграммы, атласы и карты, способы пространственной организации цвета (круг Ньютона, цветовое веретено, треугольник МОК). Теории цветоощущения. Аномалии восприятии цвета.

Вопросы для обсуждения

  1. Основные понятия сенсорной психофизики. Пороговая проблема. Статистическая природа сенсорных явлений. Виды порогов и методы их измерения. Субсенсорная зона. Проблема подпорогового восприятия.
  2. Проблема измерения надпороговых (действительных) ощущений. Отношение Вебера. Логарифмический закон Фехнера.
  3. Прямое шкалирование ощущений. Методы прямого шкалирования. Степенной закон Стивенса.
  4. Детекция сенсорных признаков как процесс принятия решения. Основные положения теории обнаружения сигнала. Рабочая характеристика приемника. Меры чувствительности.
  5. Световая чувствительность и восприятие яркости. Особенности скотопического и фотопического зрения. Темновая адаптация. Эффект Пуркинье. Абсолютный световой порог. Опыты Гехта с соавторами (1941, 1942).
  6. Основные субъективные характеристики цвета и их объективные корреляты. Апертурный и предметный цвета. Константность цветовосприятия.
  7. Измерение цвета. Понятие основных цветов. Трехстимульные коэффициенты. Способы пространственной организации цвета (круг Ньютона, цветовое веретено, треугольник МОК).
  8. Теории цветового зрения. Аномалии восприятия цвета.

Литература

  1. Психология ощущений и восприятия. Хрестоматия по психологии. М., 1999. С. 242-249 Кравков (1, 2), 250-255 Гершуни и Соколов (1), 256-270 Кимбл и Джармези (1, 4), 271-274 Макаров (2), 275-282 Джелдард (3), 283-291 Стивенс (2, 3), 499-509 Грегори (8), 510-523 Пэдхем, Сондерс (5, 8).
  2. Шиффман Х. Ощущение и восприятие. СПб, 2003. С. 92-96, 152-163 (5), 193-197, 198-203, 208-211 (6, 7), 212-228 (7, 8).

Дополнительная

  1. Шиффман Х. Ощущение и восприятие. СПб, 2003. С. 56-60, 73-76, 76-77 (1), 77-81 (2), 81-86 (3), 60-73 (4).
Используются технологии uCoz

Измерение ощущений (константа вебера основные психофизические законы веберафехнера стивенса), стр.3

8. Измерение ощущений (константа Вебера, основные психофизические законы Вебера-Фехнера, Стивенса)

Обосновалось, что между первоначальными реакциями и последующими существует вполне определенное (разная для разных органов чувств) отношение, при котором субъект начинает различать что ощущение стало другим.

Порог различий ощущений определяется соотношением:

— величина на которую должен быть изменен исходный, уже создавший ощущение стимул, чтобы человек заметил изменение.

— величина действующего стимула

Порог различения имеет постоянную относительную величину, т.е. всегда выражается в виде отношения, которое показывает, какую часть первоначальной величины раздр-ля надо прибавить к этому раздражению, чтобы получилось едва заметное различия в ощущении.

— Приращение всегда оценивается относительно уже имеющийся величине.

Пример:

— На основе Константы Вебера создали Закон Вебера

Если интенсивность раздражителей увеличивается, то ощущения рассматривают в арифметической прогрессии, (раздр-ль=10,100,1000, то интенсивность = 1,2,3) т.е. интенсивность ощущения возрастает непропорционально изменению раздражителя

Разностный порог изменяется пропорционально величине исходного раздражителя. Минимально заметное различие раздражителей принимается за единицу чувствительности

Допускают, если ЕЗР справедливо, то справедливо и для ощущения.

+сл.страница

Закон Вебера-Фехнера

S – интенсивность ощущения. K – константа. logR сила раздражителя. L – константа.

Следовательно, измерив абсолютный порог можно вычислить величину ощущения для действующего стимула.

Допущения, сделанные Фехнером:

  1. Верна формула Вебера.

  2. Приращение S-const, это единица ощущения

  3. Сложные ощущения, это есть сумма более мелких.

  4. Измерение ощущений подменяется измерением раздражителя.

  5. Приращение S – бесконечно малая величина.

  6. Раздражение равно абсолютному порогу.

  7. Фехнер игнорировал фактор тревоги испытуемого, ложной тревоги.

Стивенс разработал прямые методы измерения ощущений, построенные на субъективных сенсорных шкалах. Субъективная величины ощущений определяемые прямым методом оказались связаны с субъективной степенной зависимостью.

К – величина ощущений. S – величина действующего стимула — абс.порог.

Значение степени n для каждой модальности – это соотношение между диапазоном ощущений и диапазоном воспринимаемых стимулов.

Стивенса – субъективн., фехнера – объективн.

Закон Стивенса приравнивает дифференциальный порог к отношению едва заметного прироста ощущения к его исходно величине.

Забродин ввел константу z , которая определила степень осведомленности испытуемого о целях и задачах эксперимента.

26. Индивидуальные различия памяти у людей

2 группы индивидуальных различий:

1. Различия в продуктивности заучивания

2. Различия типов памяти (не путать с видами)

Различия выражаются в скорости, прочности и точности запоминания, готовности к воспроизведению материала.

Для людей с сильной памятью характерно быстрое запоминание и длительное хранение информации.

Тип памяти определяет то, как человек запоминает материал, — зрительно, на слух или пользуясь движением.

Некоторые нуждаются в зрительном представлении материала или слуховым.

Однако, как правило, люди обладают смешанными типами памяти: слухо-моторный, зрительно-слуховой и пр. Участие в процессах памяти нескольких анализаторов ведет к большей подвижности в использовании образованных систем нервных связей: например, человек не вспомнил что-то на слух – но вспомнить зрительно.

Память определенного типа можно развить с помощью специальных упражнений.

11. Индивидуальные различия субъективных шкал ощущений

Шкалы порядка: указывают только порядок явлений по степени выраженности того или иного признака. Они не говорят о расстояниях на разных точках на шкале. Не дает возможности сказать нам о том. Насколько одно ощущение сильнее другого, мы увидим что оно сильнее, только если оно имеет более высокое порядковое значение или ранг.

Шкалы интервалов: дает возможность определить разницу между двумя точками на ней.

Шкала отношений: Существование разных единиц и действительной нулевой точки делает возможность сравнить отношения. Позволяет точно характеризовать стимул.

18. память и деятельность. Исследование произвольного и непроизвольного запоминания

30. Классификация восприятия

В основе одной из классификаций восприятия, так же как и ощущений, лежат различия в анализаторах, участвующих в восприятии. В соответствии с тем, какой анализатор (или какая модальность) играет в восприятии преобладающую роль, различают зрительное, слуховое, осязательное, кинестетическое, обонятельное и вкусовое восприятие. Обычно восприятие — результат взаимодействия ряда анализаторов. Двигательные ощущения в той или иной степени участвуют во всех видах восприятия. В качестве примера можно назвать осязательное восприятие, в котором участвуют тактильный и кинестетический анализаторы. Аналогично в слуховом и зри тельном восприятии также участвует двигательный анализатор. Различные виды восприятия редко встречаются в чистом виде. Обычно они комбинируются, и в результате возникают сложные виды восприятия. Так, восприятие учеником текста на уроке включает зрительное, слуховое и кинестетическое восприятие.

Основой другого типа классификации типов восприятия являются формы существования материи: пространство, время и движение. В соответствии с этой классификацией выделяют восприятие пространства, восприятие времени и восприятие движения.

Восприятие пространства – восприятие формы, величины, объёма объектов, расстояния между ними, их взаимного расположения, удалённости и направления, в котором они находятся.

Восприятие времени – отражение объективной длительности, скорости и последовательности явлений.

Восприятие движения – это отражение во времени изменений положения объектов или самого наблюдателя в пространстве.

4. Классификация ощущений

По модальности выделяют 5 видов ощущений:

Обоняние Осязание Вкус Зрение Слух

Лурия предложил классификацию по 2-м основным принципам:

  1. Систематическому

  2. Генетическому

Интероцептивные – внутренние ощущения.

Проприоцептивные – положение тела в пространстве.

Экстрацептивные – внешние ощущения.

Интероцептивные – наиболее элементарная группа ощущений, наиболее осознаваемая и наиболее диффузная. Сохраняет свою близость к эмоциональным состояниям.

Проприоцептивные – регулируют движения.

Экстрацептивные делятся на контактные и дистантные

Выделяют 2 вида чувствительности: 1. протопатическую (менее дифференцируемую, чувство голода, жажда) 2. Эпикритическую (основные органы чувств человека) Она более дифференцируема, более объективна и рациональна. Она более молодая и осуществляет контроль за протопатической чувствительностью.

степенной закон Стивенса

степенной закон Стивенса

Стивенса Силовой закон

В 1957 г., после десятков экспериментов по прямому масштабированию, таких как оценка звездных величин, появившейся в литературе, С. С. Стивенс предложил новый закон, чтобы связать сенсацию от величины к интенсивности стимула:

Итак, когда построено на логарифмических осях степенной закон строится как прямая линия с наклоном экспонента.

Показатель степени может быть больше единицы, представляющей положительно ускоренную или расширяющую функцию или он может быть меньше единицы, представляющей отрицательно ускоренный или сжимающий функция.Мы можем сравнить это с законом Фехнера, который является сжимающим. Есть функции, такие как восприятие длины строки, у которых есть показатели, равные 1, показывающий линейную зависимость между физической величиной стимула и восприятием величина.

— это Стивенс закон замены закона Фехнера? Ответ на этот вопрос должен включать вопросы о предположениях, лежащих в основе закона Фехнера (все jnd одинаковы) а также толкование и применение этих законов.

Вот пара графиков степенных функций:

Для развлечения, вот таблица показателей, собранная Стивенсом.

Континуум

Показатель степени Состояние стимула
Громкость 0,67 Звуковое давление тона 3000 Гц
Вибрация 0,95 Амплитуда 60 Гц на пальце
Вибрация 0,6 Амплитуда 250 Гц на пальце
Яркость 0.33 5 мишеней в темноте
Яркость 0,5 Точечный источник
Яркость 5 Короткая вспышка
Яркость 1 Точечный источник кратковременно мигает
Легкость 1,2 Отражение серой бумаги
Визуальная длина 1 Проектная линия
Зона обзора 0.7 Планируемая площадь
Покраснение (насыщенность) 1,7 Красно-серая смесь
Вкус 1,3 Сахароза
Вкус 1,4 Соль
Вкус 0,8 Сахрин
Запах 0,6 Гептан
Холодный 1 Металлический контакт на руке
Тепло 1.6 Металлический контакт на руке
Тепло 1,3 Облучение кожи малой площади
Тепло 0,7 Облучение кожи большой площади
Дискомфорт, холод 1,7 Облучение всего тела
Дискомфорт, тепло 0,7 Облучение всего тела
Термическая боль 1 Сияющее тепло на коже
Фактическая шероховатость 1.5 Шкурка наждачная
Тактическая твердость 0,8 Резиновый отжим
Размах пальцев 1,3 Толщина блоков
Давление на ладонь 1,1 Статическая сила на коже
Мышечная сила 1,7 Статические сокращения
Тяжесть 1.45 Поднятая масса
Вязкость 0,42 Силиконовые жидкости для перемешивания
Поражение электрическим током 3,5 Ток через пальцы
Вокальное усилие 1,1 Звуковое давление голоса
Угловое ускорение 1,4 5-секундное вращение
Продолжительность 1.1 Стимулы белого шума

Какая связь между законом Вебера, законом Фехнера и степенным законом Стивена?

Вопрос:

Какая связь между законом Вебера, законом Фехнера и степенным законом Стивена?

Психофизика как новая эра в психологии

Психофизика развивалась в 19 веке и изменила статус психологии, которая стала экспериментальной наукой.Основным интересом психофизики были количественные исследования связи между субъективными ощущениями и особенностями раздражителей, действующих на органы чувств.

Ответ и объяснение:

Фехнер, Вебер и Стивен — классические фигуры, представляющие психофизические исследования, направленные на математически вычисленные законы, объясняющие, как увеличение интенсивности стимула влияет на ощущения. До сих пор закон Вебера-Фехнера, который описывает взаимосвязь между изменением ощущений из-за относительного изменения интенсивности раздражителя, является одним из наиболее признанных.Первая версия этого закона была сформулирована Вебером, который предположил, что наименьшее различие в интенсивности стимулов является постоянной пропорцией, вызывающей изменение ощущений. Позже Фехнер разработал логарифмическую шкалу, чтобы продемонстрировать кривую увеличения интенсивности ощущений в зависимости от увеличения стимула. Окончательная версия закона Вебера-Фехнера гласит, что, хотя интенсивность ощущений увеличивается арифметически, сила стимула увеличивается геометрически. С другой стороны, Стивен в 1957 г. постулировал, что интенсивность ощущений зависит от конкретного фактора (который он назвал «мощность»), который был различным для разных модальностей ощущений.В наши дни психофизический подход все еще присутствует в психологии и фокусируется на отношениях между типами и силой стимулов, которые влияют на особенности когнитивной репрезентации. Кроме того, в текущем исследовании, помимо сенсорных стимулов, применяются несенсорные социальные факторы.

20.19: Просто заметная разница — Биология LibreTexts

В области экспериментальной психологии, сфокусированной на чувствах, ощущениях и восприятии, которая называется психофизикой, просто заметная разница (JND) — это сумма, в которой что-то нужно изменить. чтобы разница была заметна или обнаруживалась по крайней мере в половине случаев (абсолютный порог).Это значение (другое слово для обозначения порога) также известно как значение разности, дифференциальный порог или наименее заметная разница.

Для многих сенсорных модальностей в широком диапазоне величин стимула, достаточно далеко от верхнего и нижнего пределов восприятия, JND представляет собой фиксированную пропорцию эталонного сенсорного уровня, и поэтому отношение JND / эталон является примерно постоянным (что JND — постоянная пропорция / процент от опорного уровня). В физических единицах имеем:

, где I — исходная интенсивность конкретной стимуляции, Δ I — добавка к ней, необходимая для восприятия изменения (JND), а k — постоянная.Это правило было впервые обнаружено Эрнстом Генрихом Вебером (1795–1878), анатомом и физиологом, в экспериментах над порогами восприятия поднятых тяжестей. Теоретическое обоснование (не общепризнанное) было впоследствии предоставлено Густавом Фехнером, поэтому это правило известно либо как закон Вебера, либо как закон Вебера-Фехнера; постоянная k называется константой Вебера . Это верно, по крайней мере, для хорошего приближения, для многих, но не для всех сенсорных измерений, например яркости света, интенсивности и высоты звука.Однако это неверно в отношении длины волны света. Стэнли Смит Стивенс утверждал, что это справедливо только для того, что он называл протезными сенсорными континуумами, где изменение входных данных принимает форму увеличения интенсивности или чего-то явно аналогичного; это не годилось бы для метатетических континуумов , где изменение входных данных производит качественное, а не количественное изменение восприятия. Стивенс разработал свой собственный закон, названный степенным законом Стивенса, который увеличивает стимул до постоянной мощности, одновременно умножая его, как и Вебер, на постоянный коэффициент для достижения воспринимаемого стимула.

Элемент YouTube был исключен из этой версии текста. Вы можете просмотреть его онлайн здесь: pb.libretexts.org/biom2/?p=831

JND — это статистическая, а не точная величина: от испытания к испытанию разница, которую замечает данный человек, будет несколько варьироваться, и поэтому необходимо провести множество испытаний, чтобы определить порог. JND обычно представляет собой разницу, которую человек замечает в 50% испытаний. Если используется другая пропорция, это будет включено в описание — например, в исследовании может быть указано значение 75% JND.

Современные подходы к психофизике, например теория обнаружения сигналов, подразумевают, что наблюдаемая JND не является абсолютной величиной, а будет зависеть от ситуационных и мотивационных, а также от факторов восприятия. Например, когда исследователь мигает очень тусклым светом, участник может сообщить, что видел это на одних испытаниях, но не на других.

Попробуйте сами

Легко отличить мешок риса весом один фунт от мешка риса весом два фунта. Есть разница в один фунт, и одна сумка в два раза тяжелее другой.Однако будет ли так же легко отличить 20- и 21-фунтовый мешок?

Вопрос: Какая наименьшая заметная разница в весе между мешком риса весом один фунт и мешком большего размера? Какая наименьшая заметная разница между 20-фунтовой сумкой и более крупной сумкой? В обоих случаях, при каком весе обнаруживаются различия? Это наименьшее обнаруживаемое различие в стимулах известно как просто заметное различие (JND).

Предыстория: Изучите справочную литературу по JND и закону Вебера, описание предлагаемой математической связи между общей величиной стимула и JND.Вы будете тестировать JND риса в мешках разного веса. Выберите удобное приращение, которое нужно пройти при тестировании. Например, вы можете выбрать 10-процентное приращение от одного до двух фунтов (1,1, 1,2, 1,3, 1,4 и т. Д.) Или 20-процентное приращение (1,2, 1,4, 1,6 и 1,8).

Гипотеза: Разработайте гипотезу о JND с точки зрения процента от всего тестируемого веса (например, «JND между двумя маленькими мешками и между двумя большими мешками пропорционально одинаковы» или «.. . не является пропорционально одинаковым ». Итак, для первой гипотезы, если JND между мешком на один фунт и большим мешком составляет 0,2 фунта (то есть 20 процентов; 1,0 фунт ощущается как 1,1 фунт, но 1,0 фунт менее 1,2 фунта), то JND между 20-фунтовой сумкой и сумкой большего размера также будет составлять 20 процентов. (Итак, 20 фунтов ощущаются так же, как 22 фунта или 23 фунта, но 20 фунтов ощущаются меньше, чем 24 фунта.)

Проверьте гипотезу: Зарегистрируйте 24 участника и разделите их на две группы по 12 человек.Чтобы настроить демонстрацию, предполагая, что было выбрано 10-процентное приращение, пусть первая группа будет группой весом в один фунт. Однако в качестве уравновешивающей меры против систематической ошибки шесть из первой группы будут сравнивать один фунт с двумя фунтами и уменьшать вес (от 1,0 до 2,0, от 1,0 до 1,9 и т. Д.), В то время как остальные шесть увеличится (с 1,0 до 1,1, с 1,0 до 1,2 и т. д.). Примените тот же принцип к группе 20 фунтов (от 20 до 40, от 20 до 38 и так далее, и от 20 до 22, от 20 до 24 и так далее). Учитывая большую разницу между 20 и 40 фунтами, вы можете использовать 30 фунтов в качестве большего веса.В любом случае используйте два груза, которые легко определить как разные.

Запишите наблюдения: Запишите данные в таблицу, подобную таблице ниже. Для групп 1 фунт и 20 фунтов (базовые веса) запишите знак «плюс» (+) для каждого участника, который обнаруживает разницу между базовым весом и весом шага. Запишите знак минус (-) для каждого участника, который не находит разницы. Если одна десятая шага не использовалась, замените шаги в столбце «Вес шага» на шаг, который вы используете.

Таблица 1. Результаты тестирования JND (+ = разница; — = нет разницы)
Шаг Вес Один фунт 20 фунтов Шаг Вес
1,1 22
1,2 24
1,3 26
1,4 28
1.5 30
1,6 32
1,7 34
1,8 36
1,9 38 2,0 40

Проанализируйте данные / сообщите результаты: Какой вес ступени все участники сочли равным основному весу в один фунт? А как насчет 20-фунтовой группы?

Сделайте вывод: Подтвердили ли данные гипотезу? Пропорционально ли одинаковы окончательные веса? Если нет, то почему? Соответствуют ли результаты закону Вебера? Закон Вебера гласит, что концепция, согласно которой едва заметная разница в стимуле пропорциональна величине исходного стимула.

Авторы и авторство

CC лицензионного контента, ранее публиковались

Из второго издания (1989):

(ˈveɪbə (r)) [Имя Эрнста Х. Вебера (1795–1878), немецкого физиолога и анатома.]


1. Закон Вебера : наблюдение Вебера о том, что усиление стимула, которое только что заметно, является постоянной пропорцией ( фракция Вебера или коэффициент Вебера ) исходного стимула для любого одного чувства.

1872 [см. Психофизический а. ]. 1890 W. James Princ. Psychol. I. xiii. 537 Вот и все, что касается общего описания того, что Фехнер называет законом Вебера. 1935 Брит. Jrnl. Psychol. XXVI. 226 Очевидный факт, что закон Вебера не соблюдается как для очень высокой, так и для очень низкой интенсивности света, приводит к очевидному результату: ‥ различные оттенки серого на обоих концах шкалы доктора Оствальда никогда не бывают даже приблизительно равноудаленными. 1938 Stevens & Davis Слух iv. 149 Здесь нас не интересует постоянство доли Вебера Δ I / I , которая была еще предположений Фехнера, а только с ‥ способностью добавленной едва заметной разницы всегда вносить одно и то же приращение. к общему субъективному эффекту. 1952 И. Дж. Хирш Измерение слуха vii. 194 Мы заключаем, что закон Вебера выполняется (для белого шума) от примерно 20 до 100 дБ уровня ощущения. 1970 мл. Gen. Psychol. LXXXII. 38 Результаты настоящего эксперимента предполагают, что использование контрастирующих вибротактильных стимулов St [andard] и Co [mparison] приведет к относительно небольшим отношениям Вебера.


2. Закон Вебера-Фехнера [Fechner] = Закон Вебера выше; также связанное с этим утверждение, что сила ощущения пропорциональна логарифму стимула, его вызывающего.

1891 А. Д. Уоллер Вв.Human Physiol. xv. 536 ( товарная позиция ) Закон Вебера-Фехнера. 1968 Passmore & Robson Compan. Med. Stud. I. xxiv. 30/2 Для увеличения громкости ступенями, которые кажутся слушателю равными, интенсивность звука необходимо умножать примерно на один и тот же коэффициент для каждого шага (соотношение Вебера-Фехнера).

Закон Вебера-Фехнера — Academic Kids

Закон Вебера-Фехнера — Academic Kids

От академических детей

В Википедии нет статьи с таким точным названием.
  • Если вы создали эту страницу за последние несколько минут, а она еще не появилась, она может не отображаться из-за задержки в обновлении базы данных. Попробуйте очистить ( https://academickids.com:443/encyclopedia/index.php?title=Weber-fechner_law&action=purge ), в противном случае подождите и повторите попытку позже, прежде чем пытаться воссоздать страницу.
  • Если вы ранее создавали статью под этим заголовком, она могла быть удалена. Просматривайте кандидатов на скорейшее удаление по возможным причинам.
Навигация

Академическое детское меню

  • Искусство и культура
    • Art ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Art )
    • Архитектура ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Architecture )
    • Культуры ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Cultures )
    • Музыка ( http: // www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Music )
    • Музыкальные инструменты ( http://academickids.com/encyclopedia/index.php/List_of_musical_instruments )
  • Биографии ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Biographies )
  • Клипарт ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Clipart )
  • География ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php / География )
    • Страны мира ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Countries )
    • Карты ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Maps )
    • Флаги ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Flags )
    • Континенты ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Continents )
  • История ( http: // www.academickids.com/encyclopedia/index.php/History )
    • Древние цивилизации ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Ancient_Civilizations )
    • Industrial Revolution ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Industrial_Revolution )
    • Средневековье ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Middle_Ages )
    • Предыстория ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php / Предыстория )
    • Возрождение ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Renaissance )
    • Хронология ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Timelines )
    • США ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/United_States )
    • Войны ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Wars )
    • Всемирная история ( http: // www.academickids.com/encyclopedia/index.php/History_of_the_world )
  • Человеческое тело ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Human_Body )
  • Математика ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Mat Mathematics )
  • Ссылка ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Reference )
  • Наука ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php / Science )
    • Животные ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Animals )
    • Aviation ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Aviation )
    • Динозавры ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Dinosaurs )
    • Земля ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Earth )
    • Изобретения ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php / Изобретения )
    • Physical Science ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Physical_Science )
    • Растения ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Plants )
    • Ученые ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Scientists )
  • Социальные исследования ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Social_Studies )
    • Антропология ( http: // www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Anthropology )
    • Экономика ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Economics )
    • Правительство ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Government )
    • Религия ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Religion )
    • Праздники ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Holidays )
  • Космос и астрономия
    • Солнечная система ( http: // www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Solar_System )
    • Планеты ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Planets )
  • Спорт ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Sports )
  • Хронология ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Timelines )
  • Погода,
  • ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Weather )
  • Штаты США ( http: // www.academickids.com/encyclopedia/index.php/US_States )

Информация

    Домашняя страница
  • ( http://academickids.com/encyclopedia/index.php )
  • Свяжитесь с нами ( http://www.academickids.com/encyclopedia/index.php/Contactus )

Концентрация запаха в зависимости от интенсивности запаха для регуляторов


Заключение В заключение, восприятие запахов — это логарифмическое явление, поэтому концентрация запаха связана с интенсивностью запаха посредством определенного логарифмического отношения.Это соотношение различно для каждого запаха. Регуляторы могут использовать до пяти (5) параметров для определения воздействия запаха (концентрация, интенсивность, частота, продолжительность и местоположение). Тем не менее, для упрощения они, скорее всего, будут использовать либо концентрацию, либо интенсивность, а не то и другое вместе. Однако явное преобладание концентрации можно увидеть во всем мире. Что касается остальных трех (3) параметров (частота, продолжительность и место), они почти всегда в той или иной форме присутствуют во всех правилах.
Взгляните на другие статьи в The Odor Management Blog.

Список литературы
1. Олфактометрия — определение порога запаха, Часть 1: Основы, Директива VDI 3881, VDI-Handbuch, Reinhaltung der Luft; Verein Deutsche Ingenieure Verlag: Дюссельдорф, Германия, 1986, Том 1.

2. Олфактометрия — определение тона гедонического запаха, часть 2, директива VDI 3882/2; VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, Verein Deutsche Ingenieure Verlag: Дюссельдорф, Германия, 1994; Том 1.

3.ASTM (1988), ASTM E544-88 Стандартная практика для измерения надпороговой интенсивности: Американское общество испытаний материалов: Филадельфия, Пенсильвания

4. Стивенс С.С. Психофизика сенсорных функций. Являюсь. Sci. 1960, 48, 226–253.

5. Руководство по методологии определения запаха, Департамент охраны окружающей среды Перт, Западная Австралия, 2002 г.

6. Закон Вебстера – Фехнера, Википедия, https://en.wikipedia.org/wiki/Weber-Fechner_law


О компании Odotech Odotech — компания, занимающаяся экологическими технологиями, специализирующаяся на мониторинге запахов, газовых загрязнителей и пыли.Компания предоставляет полный спектр услуг и решений для упреждающего управления экологическими проблемами, с которыми сталкиваются промышленность и коммунальные службы. Головной офис Odotech находится в Канаде, а офисы — в Сантьяго, Чили, и Лионе, Франция.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с Odotech по телефону +1.514.340.5250, доб.706 (Северная Америка), +33 4 26 68 51 56 (Европа), +56.22.47.95.31 (Южная Америка) или по электронной почте info @ odotech .com

% PDF-1.4 % 510 0 объект > эндобдж xref 510 154 0000000016 00000 н. 0000004107 00000 п. 0000004519 00000 н. 0000004555 00000 н. 0000004711 00000 н. 0000005691 00000 п. 0000005872 00000 н. 0000006053 00000 п. 0000006234 00000 н. 0000006406 00000 н. 0000006571 00000 н. 0000006769 00000 н. 0000006986 00000 п. 0000007202 00000 н. 0000007417 00000 н. 0000007633 00000 н. 0000007795 00000 н. 0000007922 00000 н. 0000008049 00000 н. 0000008176 00000 н. 0000008301 00000 п. 0000008426 00000 н. 0000008553 00000 п. 0000008680 00000 н. 0000008807 00000 н. 0000008933 00000 н. 0000009059 00000 н. 0000009186 00000 н. 0000009312 00000 п. 0000009439 00000 н. 0000009563 00000 н. 0000009688 00000 п. 0000009814 00000 н. 0000009939 00000 н. 0000010063 00000 п. 0000010186 00000 п. 0000010309 00000 п. 0000010434 00000 п. 0000010558 00000 п. 0000010683 00000 п. 0000010807 00000 п. 0000010931 00000 п. 0000011055 00000 п. 0000011182 00000 п. 0000011309 00000 п. 0000011436 00000 п. 0000011562 00000 п. 0000011689 00000 п. 0000011816 00000 п. 0000011943 00000 п. 0000012069 00000 п. 0000012194 00000 п. 0000012320 00000 п. 0000012446 00000 п. 0000012573 00000 п. 0000012700 00000 п. 0000012827 00000 н. 0000012954 00000 п. 0000013081 00000 п. 0000013207 00000 п. 0000013333 00000 п. 0000013459 00000 п. 0000013584 00000 п. 0000013709 00000 п. 0000013834 00000 п. 0000013986 00000 п. 0000014157 00000 п. 0000014378 00000 п. 0000014899 00000 п. 0000015247 00000 п. 0000015707 00000 п. 0000015785 00000 п. 0000016801 00000 п. 0000017421 00000 п. 0000018068 00000 п. 0000019404 00000 п. 0000020725 00000 п. 0000021156 00000 п. 0000021445 00000 п. 0000022175 00000 п. 0000022743 00000 п. 0000022915 00000 п. 0000023313 00000 п. 0000023593 00000 п. 0000024875 00000 п. 0000026347 00000 п. 0000027689 00000 п. 0000029010 00000 н. 0000030223 00000 п. 0000037832 00000 п. 0000041493 00000 п. 0000045579 00000 п. 0000047110 00000 п. 0000047155 00000 п. 0000047641 00000 п. 0000047696 00000 п. 0000106521 00000 н. 0000106560 00000 н. 0000148103 00000 н. 0000148142 00000 н. 0000148214 00000 н. 0000155384 00000 н. 0000156692 00000 н. 0000156945 00000 н. 0000158882 00000 н. 0000159140 00000 н. 0000162184 00000 н. 0000162518 00000 н. 0000165887 00000 н. 0000166267 00000 н. 0000225092 00000 н. 0000225131 00000 н. 0000279201 00000 н. 0000279240 00000 н. 0000318590 00000 н. 0000318629 00000 н. 0000357950 00000 п. 0000357989 00000 н. 0000358071 00000 н. 0000358152 00000 н. 0000358243 00000 н. 0000358301 00000 н. 0000358602 00000 н. 0000358704 00000 н. 0000358802 00000 н. 0000358923 00000 н. 0000359082 00000 н. 0000359232 00000 н. 0000359362 00000 н. 0000359497 00000 н. 0000359648 00000 н. 0000359779 00000 н. 0000359914 00000 н. 0000360059 00000 н. 0000360266 00000 н. 0000360410 00000 н. 0000360509 00000 н. 0000360602 00000 н. 0000360702 00000 н. 0000360814 00000 н. 0000360928 00000 н. 0000361106 00000 п.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.