Закон Вебера -Фехнера

Закон Вебера-Фехнера — один из важнейших в психологии.

Прежде чем приступить к теории закона Вебера-Фехнера, мы должны знать, что одной из наиболее важных частей психологии является функциональный анализ, который может существовать между физическими стимулами и эффекторными или открытыми реакциями , поскольку именно он породил психофизические законы.

Изучение стимулов и наблюдаемых реакций позволило узнать о сенсомоторной обусловленности . Кроме того, можно узнать, как внешние стимулы вызывают неполноценные реакции, которые касаются субъективных переживаний, доступных только через интроспективный процесс, как в случае с ощущениями.

Это означает, что все имеет свои следствия-причины, которые вызваны агентом как внутренним, так и внешним, и который имеет ряд видимых последствий в человеческом существе ясным и чувствительным образом, который не для всех может быть одинаковым, для чего как минимум, восприятие может быть относительным в некоторых случаях, если не применяется правильная формула, которая в этом случае является ясным и абсолютным свидетельством перед любым примером.

Кто такой Вебер и Фехнер?

Э. Х. ВЕБЕР (1795-1878), профессор анатомии и физиологии, был соучредителем современной физиологии, особенно сенсорной физиологии и психофизики.

С помощью различных экспериментов он смог доказать, что расстояние между двумя сенсорными стимулами в отдельных точках на поверхности тела должно быть очень разным, чтобы можно было воспринимать два отдельных стимула.

Г. Т. ФЕХНЕР (1801–1887) был профессором физики и главным стимулятором психофизики. Фехнер продолжил результаты Вебера и пришел к выводу, что усиление стимула, которое только что ощущалось, постоянно пропорционально начальному стимулу.

Пример: Если увеличение освещенности с 10 до 12 свечей почти не ощущается, то при 10 свечах необходимы 2 дополнительные свечи, при 20 свечах еще 4, при 30 свечах еще 6 и т. д. Арифметические серии растут, когда соответствующие стимулы увеличиваются в геометрических рядах. Это закон Фехнера в психологии применяется примерно в средних областях почти всех сенсорных зон.

История экспериментов и сущность закона Вебера-Фехнера

Истоки этой теории исходят от немецкого философа Фехнера, который также был дипломированным врачом и профессором физики и философии. Он разработал психофизический закон, а точнее первый закон психофизики, используя прямые методы.

Для достижения результатов своей теории он начал с закона Вебера, устанавливающего количественную связь между величиной физического стимула и тем, как он воспринимается.

Общая теория была впервые предложена Эрнстом Генрихом Вебером в 1860 году в его книге «Элементы психофизики» («Elemente der Psychophysik») и доведена до закона того, что мы знаем сегодня, Густавом Теодором Фехнером, отсюда и сложное название этого закона.

Со своей стороны, Вебер установил закон ощущения (Закон Вебера), в котором он предложил математическую связь, существующую между интенсивностью любого стимула и ощущением, которое он производит.

Благодаря основному психофизическому закону Вебера-Фехнера, основанным на научных исследованиях, относящихся к области психологии, был сделан вывод, что все человеческие действия могут быть объяснены физико-химическими принципами, что позволило нам рассматривать психологию, в частности, психофизику, как зарождающуюся науку.

Формула закона

Где:

S – ощущение;

Е = стимул;

R ₀ = константа (постоянная) интеграции (пороговый стимул), разная для каждой сенсорной модальности;

C = фактор (коэффициент), зависящий от стимула.

Расшифровка формулировки закона

Люди постоянно подвергаются воздействию множества различных раздражителей в окружающей их среде — в первую очередь звука и света. Эти компоненты играют важную роль не только для здоровья, но и для оценки физики здания при планировании внутренних и внешних помещений.

Закон Вебера-Фехнера или основной психофизический закон определяет субъективно воспринимаемую интенсивность стимула E, пропорциональную логарифму интенсивности физического стимула R.

В упрощенном виде это означает, что увеличение объективной (измеряемой) интенсивности стимула вызывает значительное увеличение субъективного восприятия — например, чем выше воздействие звука, тем чувствительнее человек на него реагирует.

Пороги чувствительности в законе Вебера-Фехнера

Расшифровка порогов чувствительности

Абсолютный порог

Абсолютный порог определяет пределы нашего восприятия. Чтобы мы могли уловить стимул, он должен иметь минимальную или максимальную величину; в некоторых сенсорных модальностях — звук, стр. Например, — также бывает, что когда стимул имеет очень большую величину, мы также не можем его воспринимать. Абсолютные пороги определяют эти пределы восприятия. Не все виды имеют одинаковый порог, и различия можно даже увидеть между разными особями.

Минимальный абсолютный порог: относится к минимальной величине, которую должен иметь стимул для восприятия. Некоторые исследования, кажется, показывают, что ниже этого порога все еще существуют определенные типы стимулов, которые могут быть уловлены нашим разумом, хотя и не сознательно, и которые могут, так или иначе, воздействовать на субъекта (так называемоеподсознательное восприятие).
Максимальный абсолютный порог: максимальная величина стимула, которая может быть перенесена или ощутима субъектом.

Дифференциальный порог

Дифференциальный порог относится к различающей способности наших чувств. То есть он описывает, какова минимальная интенсивность, при которой стимул должен увеличиваться, чтобы мы заметили его усиление; Например, если мы держим в руке предмет весом в сто грамм, на сколько должен увеличиться этот стимул, чтобы мы заметили усиление ощущения веса.

Замечено, что для каждой сенсорной модальности дифференциальный порог различен, зрительная модальность является наиболее тонкой для улавливания увеличения, а запах — самым грубым.

Отношение между раздражением и ощущением

Каждый тип восприятия имеет место в определенном динамическом диапазоне. Мы можем оценить вес объекта от нескольких миллиграммов до 70, 80, 90 или, в зависимости от силы мышц, даже больше килограммов.

Для сравнения: большинство весов для ванной имеют динамический диапазон от 2 до 150 кг. В зависимости от сенсорного рецептора динамический диапазон нашего восприятия может колебаться. Он относительно невелик для веса, но для восприятия громкости он представляет собой увеличение звукового давления в триллион раз между самым тихим, все же ощутимым шумом и самым громким, но не болезненным звуком.

Однако наше восприятие имеет ограниченную точность, как и любой физический измерительный прибор. Интервал неопределенности определяет диапазон физически различных стимулов, которые мы воспринимаем психологически, т.е. в нашем опыте, как один и тот же.

Другими словами, дуб, например, должен вырасти немного больше нашего интервала неопределенности, чтобы мы ощутили его как более крупный.

Итак, дуб обычно не становится меньше, но другие объекты могут изменяться в обоих направлениях, поэтому интервал неопределенности состоит из порогов различий (также называемых реалиями уровня) вниз и вверх.

Если стимул изменяется сверх порога различия, то мы воспринимаем это изменение, в противном случае — нет.

Как следует из примера с дубом, размер порогов различий зависит от размера исходного стимула. Если в случае с дубом ощутимое увеличение стимула должно быть довольно большим, то для дерева бонсай уже достаточно небольшой новой ветки, чтобы казалось, что оно выросло.

Но закон Вебера-Фехнера не распространяется на чувствительность. Эксперимент Вебера с тремя чашами впечатляющим образом показывает, насколько сильно на наше восприятие влияет предыдущий опыт.

Для этого он взял три миски. Одну наполнил очень холодной водой, другую — очень горячей, а третью — водой комнатной температуры.

Подержав одну руку в миске с холодной водой, а другую руку — в миске с горячей водой примерно одну-две минуты. Затем погрузил обе руки в миску с водой комнатной температуры. В зависимости от того, была ли одна или другая рука ранее в холодной или горячей воде, теперь руки ощущают разную температуру воды при комнатной температуре.

Объяснение этого явления: наше восприятие температуры воды «адаптируется» со временем, то есть оно адаптируется к соответствующей температуре. В зависимости от этого нового уровня регулировки вода комнатной температуры будет либо холодной, либо теплой. Этот физиологический механизм адаптации также можно хорошо наблюдать очень жарким летом или очень холодной зимой. После нескольких дней экстремальных температур наш организм приспособился к этому.

Закон специфической энергии

Физиологические исследования привели Мюллера (1801-1858, немецкий физиолог и психолог) к защите тезиса о том, что качество ощущений зависит не столько от типа стимула, воздействующего на наши органы чувств, сколько от типа нервных волокон, участвующих в восприятии.

Другими словами, если стимулировать зрительную систему, мы будем испытывать зрительные ощущения, если стимулировать нервы, специализирующиеся на вызывании ощущений тепла, мы будем испытывать тепло, независимо от того, является ли стимул светом или нет, является ли он теплом или нет — в этом случае мы можем вспомнить парадоксальный холод.

Этот тезис называется «законом Мюллера» или «законом специфической (удельной) энергии сенсорных нервов».

Немецкий физиолог Гельмгольц (18221-1894) принял этот закон, дополнительно подчеркнув тот факт, что разум «интерпретирует» сенсорные стимулы посредством бессознательных и автоматических процессов (этот тезис, известный как теория «бессознательного умозаключения восприятия», является в некотором смысле предшественником взглядов когнитивной психологии в ее понимании роли субъекта в восприятии).

Закон Мюллера также заинтересовал философов, потому что он, кажется, предлагает определенное одобрение идеалистического тезиса, противоположного философскому реализму: в применении к предмету восприятия философский реализм утверждает, что чувственные качества, которые мы воспринимаем в объектах, являются следствием объективных свойств, которыми они сами обладают.

Для философского идеализма, напротив, эти качества являются проекцией нашего разума на предполагаемый мир, в котором, как мы полагаем, мы находимся.

Используя «закон Мюллера» для разъяснения этой полемики, можно сказать, что, согласно реализму, если мы видим зеленую траву, то это потому, что в мире «есть зелень» (трава зеленая).

Согласно идеализму (в этой его «натуралистической» версии), однако если мы видим «зелень», то это потому, что используемый нами перцептивный инструмент, нервное волокно, участвующее в восприятии, при активации вызывает субъективный опыт «ощущения зелени», каким бы ни был стимул, побуждающий его к активности.

Сегодня исследователи не полностью принимают закон Мюллера, указывая на то, что эволюция, похоже, наделила органы чувств анатомическими и функциональными особенностями, которые показывают специализацию на различных модальностях стимулов. То есть, эволюция, похоже, наделила нас зрительной системой для восприятия цветов, форм и размеров для объектов, которые имеют цвета, формы и размеры, и не иметь этих ощущений для других видов стимулов.