Элементы психофизики. Основной закон психофизический

Если ощущения зависят от внешнего раздражителя, то какова эта зависимость? Это – центральный вопрос психофизики, и основы его решения были заложены немецкими учёными Э.Вебером и Г.Фехнером.

Не всякий раздражитель вызывает ощущение (подпороговая вибрация, тела, видимые только под микроскопом и т.п.)

Минимальная интенсивность раздражителя, необходимая, чтобы вызвать ощущение, называетсяабсолютным нижним порогом.

Чувствительность рецептора – величина, обратно пропорциональная порогу.

E= 1/Y, гдеY– пороговая величина раздражителя.

Верхний абсолютный порог – максимальная интенсивность раздражителя, возможная для ощущения данного качества. Далее ощущение либо исчезает, либо меняется (например, на боль).

Пороги различны для различных ощущений.

Пороги могут отличаться у разных людей и у одного и того же человека при смене условий и состояния.

Важно также определить, какое изменение раздражителя вызывает изменение в ощущениях.

Разностный порог – дельта Y.

Соотношение выражено в законе Вебера: дельта Y/Y=k, гдеk– постоянная для данного рецептора величина, дельтаY- прирост раздражения.

Например, разница в ощущении возникает тогда, когда тяжесть увеличивается на 1/30, громкость звука – на 1/10, яркость света – на 1/100.

Дальнейшие исследования показали, что закон Вебера действует для раздражителей средней величины. При приближении их к абсолютным порогам величина приращения перестаёт быть постоянной.

Г.Фехнер вывел закон, согласно которому изменение силы ощущения пропорционально логарифму изменения силы воздействия раздражителя. В математической формае эта закономерность выражается так:

S=K*lgY+C, где S – сила ощущения, Y – величина действующего раздражителя, K – коэффициент пропорциональности, C – константа, различная для ощущений разных модальностей.

Это – основной психофизический закон, или закон Вебера – Фехнера.Он показывает зависимость интенсивности ощущения от интенсивности соответствующего раздражителя.

В н.вр. установлено, что ряд реакций не укладываются в рамки закона Вебера-Фехнера, например, протопатические реакции, протекающие по типу «всё или ничего», т.е. нарастание неощутимо, а при достижении порога – максимальное ощущение.

Пороги чувствительности – не фиксированные лимиты. Ряд исследований показал, что они могут изменяться.

Сенсибилизация: снижение порога чувствительности под влиянием повторяющихся раздражителей. Например, в музыке под влиянием постоянных занятий снижается порог чувствительности восприятия высотных разностей. Дегустация развивает вкусовую чувствительность.

Таким образом, пороги могут изменяться в зависимости от конкретной деятельности человека.

Наряду с психофизическими закономерностями имеют значение и психофизиологические закономерности ощущения, т.е. важно физиологическое состояние органов чувств.

Явления адаптации – приспособление органа к длительному воздействию раздражителя.

Приспособление может выражаться в повышении или снижении чувствительности. В норме длительно действующий раздражитель перестаёт действовать.

Свойство последействия – свойства рецепторов задерживать ощущения. Ощущение не сразу достигает окончательного значения и не сразу исчезает. При быстрой смене раздражителей возникает слияние отдельных ощущений в единое целое (мелодия, кинокартина).

Спустя примерно полстолетия после открытия основного психофизического закона он вновь привлек к себе внимание и на основе новых экспериментальных данных породил дискуссию об истинном, точно выраженном математической формулой характере связи между силой ощущения и величиной раздражителя. Американский ученый С.Стивене, тщательно изучив соответствующую зависимость, пришел к выводу о том, что основной психофизический закон выражается не логарифмической, а степенной кривой. Эта закономерность получила название закона Стивенса. Согласно закону Стивенса зависимость между силой ощущения и величиной действующего раздражителя представляется такой:

S = К - Rⁿ,

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

Спор о том, какой из законов — логарифмический или показательный — лучше всего выражает истинную связь раздражителя и ощущения, так и не завершился успехом той или другой из ведущих дискуссию сторон. 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 ощущений растет гораздо медленнее, чем величина физических стимулов.