Психофизический закон Г.Т. Фехнера и С.С. Стивенса
Поправка к закону Бугера-Вебера для зрительной чувствительности
Рис. 2
Исследования Бугера-Вебера оказались весьма значимыми для всей психофизики. Так, Г. Т. Фехнер на основании этого правила создает психофизический закон, согласно которому величина ощущение пропорциональна логарифму силы раздражителя:
R = k(logS) + c,
где R − величина ощущения, k − некоторый коэффициент, зависящий от модальности, S − интенсивность раздражителя.
Таким образом, Г. Т. Фехнер показывает, что величина ощущения не прямо пропорциональная силе раздражителя, а пропорциональна логарифму силе раздражителя. Эта закономерность просуществовала достаточно продолжительное время, пока в 1960 г. гарвардский исследователь С. С. Стивенс не выступил с докладом «Воздадим честь Фехнеру и пересмотрим его закон». В рамках своего доклада С. С. Стивенс говорит о том, что психофизический закон Г. Т. Фехнера − «укоренившееся недоразумение», и предлагает свой вариант закона:
R = k(Sn),
где R −величина ощущения, k − некоторый коэффициент, S − величина раздражителя, n − экспонента, зависящая от модальности ощущения.
Таким образом, С. С. Стивенс утверждает, что величина ощущения выражается не логарифмической зависимостью, а экспоненциальной. Он также постулирует, что для различных модальностей n будет различной, показывая, что n может варьировать в пределах от 0,33 до 3,5.
Рассмотрим значения n для различных модальностей. Исследователи зафиксировали, что n = 0,33 для зрительной модальности: если интенсивность освещения увеличивается в 1.000.000 раз, то ощущение возрастет лишь в 120 раз. Действительно, биологически человеку было бы даже опасно иметь чувствительность с n = 1, так как это ставило бы под угрозу существование самого рецептора.
Для болевой чувствительности n = 3,5. Это связано с тем, что для человека очень важно, какой интенсивности угроза воздействует на его организм; для организма также важно знать о любой, даже самой маленькой, угрозе и знать о ее малейшем повышении. Например, если на организм человека воздействовать электрическим током 2 милиА, то он ощутит боль в 10-12 раз превышающую боль при воздействии на организм силой тока 1 милиА (хотя величина раздражителя увеличилась лишь в 2 раза, величина ощущения возросла в 10-12 раз). Если же мы воздействуем на организм силой тока в 5 милиА, то величина ощущения возрастет в 50 раз.
Кроме болевой чувствительности, мы также переоцениваем и скорость движения объектов: n = 1,2. Это также связано с тем, что движущийся объект может нести человеку угрозу.
Наконец, n = 1 для восприятия пространства − его человек оценивает адекватно, не переоценивая и не недооценивая.