Термины и определения: Психофизика. Густав Теодор Фехнер

3.1.1. Введение

Психология сенсорных процессов (от лат. sensus - ощущение) изучает началь­ный момент психических процессов, и в этом ее особая важность для психологи­ческой науки в целом.

Первичный контакт человека с окру­жающим миром и собственным организ­мом, дающий ему исходную информацию о свойствах и состояниях внешней и внут­ренней среды, происходит посредством ощущений (в классической терминологии) или сенсорных процессов (в современной терминологии). Это непосредственно чув­ственное отражение отдельных свойств воспринимаемого объекта или явления.

Согласно концепции происхождения психики А.Н. Леонтьева (1981), одной из наиболее проработанных, ощущение - филогенетически исходная форма психики. Обосновано, что критерии возникновения психического - это появление у простей­ших животных (в связи с возникновением подвижного образа жизни) чувствитель­ности как способности отвечать не только на непосредственно биологически значи­мые объекты (в отличие от раздражимости растений), но и на раздражители, несущие о них лишь сигнальную информацию (на­пример, на химические вещества, вызы­вающие запах пищи, а не на саму пищу).

Место ощущения в ряду познавательных

процессов

Впервые Фома Аквинский в XIII в. вы­делил в психике и поведении человека когнитивную сферу (познание мира) и аффективную (эмоциональные состоя­ния). В современных руководствах такое разделение остается распространенным .

Принято проводить его уже не только по одному основанию (функционально­му, как это заложено у Фомы Аквинско-го), но по двум критериям: а) вновь по функции - познавательной для первой сферы (когнитивной), а регулирующей поведение и само познание- для второй, в которую кроме всех видов аффективных процессов включаются также процессы волевые, психические состояния и свой­ства личности; б) по продуктивности: ког­нитивные процессы - продуктивные, так как на выходе их формируются специфи­ческие когнитивные образования (про­дукты этих процессов) - образы ощуще­ния, восприятия, следы памяти, решения задач, мысли, рефлексивные образы. Процессы же, свойства и состояния, вхо­дящие во вторую группу, не приводят к образованию специфических продуктов. Общность познавательной функции, объединяющей собой всю когнитивную сферу (хотя есть и другие точки зрения), представляется и в триадических концеп­циях структуры психики. А именно: в классической триаде «ум, чувство, воля», восходящей к Аристотелю (где воля вы­делена из аффективной сферы в самосто­ятельную), а также в современной теории системного строения психики, включаю­щего когнитивную подсистему, регуля­тивную (объединяющую по функцио­нальному принципу чувство и волю) и коммуникативную [Ломов, 1999].

В современных учебниках психоло­гии и университетских курсах во всем мире изучение когнитивных процессов следует учению В. Вундта (1890) об их иерархическом строении. По принципу возрастающей сложности и качествен­ной специфики Вундт выделил основ­ные структурно-функциональные уров­ни организации когнитивных процессов: ощущение, восприятие, память, мыш­ление, речь, сознание. Таким образом, ощущения (сами сенсорные процессы и их продукты) - это исходный, базовый уровень когнитивной сферы психики.

Необходимо сказать, что с середины XX в. сложились также иные традиции в понимании ее структуры, а именно: 1) от­носить ощущение и восприятие к сенсор­но-перцептивному уровню, а остальные, более сложноорганизованные, процессы (от памяти до сознания) - к уровню ког­нитивному; либо 2) рассматривать все по­знавательные процессы (от ощущения до сознания) как стадии достаточно общего по своему психологическому содержанию процесса приема и переработки информа­ции (парадигма когнитивной психологии), а весь этот процесс представлять как ис­ходный блок целостного поведенческого акта, куда входит сравнение воспринятой информации с извлеченной из памяти, включающей цель субъекта, принятие ре­шения, исполнение.

Специфика сенсорных процессов

На протяжении всей истории психологии не прекращаются дискуссии о соотно­шении сенсорных и перцептивных процес­сов - и как о самостоятельной проблеме, и в рамках проблемы о структуре когни­тивной сферы в целом. Разграничение ощущения и восприятия предложил Т.

Рейд (1785). В современной психологии сенсорных и перцептивных процессов оно остается распространенным - по крите­риям целостности и предметности образа . Восприятие-отраже­ние целостного объекта или явления, включающее его предметное значение (например, восприятие луны, удара коло­кола, вкуса дыни и т. п.), в отличие от ощущения - отражения отдельных сто­рон воспринимаемой действительности, не отнесенного к конкретному объекту с его предметным значением (ощущение светового пятна, громкого звука, сладко­го вкуса и т. п.). При этом под ощущени­ем понимается и сам процесс сенсорного отражения, и его продукт- сенсорный образ. Ассоцианистская психология XIX в. представляла целостный образ восприятия как ассоциацию отдельных ощущений признаков объекта друг с другом и его предметным значением.

В начале XX в. эти представления зас­луженно критиковали гештальтисты, но при этом они впали в другую крайность: совершенно игнорировали существование в феноменальном опыте ощущений и при­знавали лишь целостные перцепты, зави­сящие не только от объекта, но и в значи­тельной степени от врожденных свойств восприятия. Вместе с тем еще ранее (Фех-нер, 1860) возникновение психофизики по­казало возможности экспериментально и количественно изучать ощущения как функцию стимуляции. Во второй полови­не XX столетия в зарубежной психологии точку зрения о единстве сенсорно-перцеп­тивных процессов последовательно отста­ивает Дж. Гибсон (1990). Тем не менее в на­стоящее время сохраняются представле­ния о специфике сенсорных процессов по отношению к перцептивным. Они разви­ты А.Н. Леонтьевым (1959-1975) в концеп­ции о природе чувственного отражения. В ней классическая двойственность перцеп­тивного образа предстает как единство его чувственной ткани, экспериментально ис­следованной учениками Леонтьева (Сто-лин, 1976; Логвиненко, 1976; и др.), т. е. сен­сорной основы образа, что и соответству­ет традиционному понятию «ощущение», и предметного значения. В созерцательно-сенсуалистической психологии XIX в. (Э. Титченер и др.) ощущения предлага­лось вычленять из субъективного опыта методом аналитической интроспекции, которая представляла их сознанию как да­лее неразложимые элементы этого опыта. Вместе с тем в образах ощущений выде­лялись четыре их атрибута: качество (мо­дальность или субмодальность), интенсив­ность, пространственная и временная структура, что, в отличие от аналитичес­кой интроспекции, не потеряло своего значения (Boring, 1963; Hensel, 1966; Ана­ньев, 1977). О. Кюльпе в конце XIX в. и за­тем С. Стивене (1934) обосновывали, что отдельные атрибуты ощущений можно разграничить, если они изменяются неза­висимо друг от друга или остаются посто­янными при изменении других свойств (например, при изменении субъективной яркости светового пятна его видимый цвет, площадь, длительность сохраняются пре­жними). Стивене экспериментально пост­роил функции постоянства громкости зву­ка при изменении его высоты и противо­положные функции (с небольшими откло­нениями на концах шкалы). В действи­тельности нет полной независимости из­менения одних сенсорных признаков от других, но все же есть относительная. По­этому в психологических исследованиях сенсорных процессов вычленились и со­храняются отдельные направления, изуча­ющие субъективное отражение различных признаков объекта в рамках четырех ас­пектов ощущения (в зрении - цвета, яр­кости, размера, глубины, формы, движе­ния, скорости и т. д.; в слухе - громкости, высоты, тембра звука; в кожной чувстви­тельности - прикосновения, давления, температуры, боли; во всех случаях- для разных величин ощущения, его простран­ственных и временных характеристик) .-Че­ловек способен, если требуется, выделить в своем субъективном опыте эти отдель­ные аспекты сенсорного образа, которые также называются ощущениями (напри­мер, в сенсорном образе звука человек мо­жет сосредоточиться только на громкос­ти, либо высоте, либо тембре, либо дли-

тельности, либо локализации в простран­стве). Таким образом, специфика сенсор­ных процессов по отношению к перцеп­тивным имеет место прежде всего в рам­ках конкретной задачи, поставленной пе­ред наблюдателем и выполняемой им. А именно: задачи, требующей выделить за­данный признак объекта (и при этом от­влечься от остальных) и произвести с ним требуемые действия (например, обнару­жить на фоне шумов более громкий звук, различить два световых сигнала по ярко­сти, оценить, насколько кислыми являют­ся растворы разной концентрации). В раз­личных видах практической деятельности человека широко распространены подоб­ные задачи (см. подразд. 3.1.5). Поэтому изучение сенсорных процессов имеет важнейшее значение не только теорети­ческое (как исследование исходной фор­мы психического отражения), но и при­кладное. Отметим, что в отечественных исследованиях наряду с термином «сен­сорный» используется также термин «сен­сорно-перцептивный», в зарубежных же работах, как правило, употребляется пер­вое понятие («sensory»).

Психофизический, психофизиологический

и психосемантический методы изучения

сенсорных процессов

Исследования сенсорных процессов ве­дутся в рамках трех основных дисцип­лин - психофизики, психофизиологии и психосемантики с использованием их специфических методов.

Психофизиологические методы по­зволяют выявить механизмы сенсорных процессов, связанные с функционирова­нием нервной системы человека. Это ре­гистрация и анализ вегетативных прояв­лений сенсорных процессов (чаще все­го - КГР), реакций рецепторов (микро­фонного эффекта улитки, электрорети-нограммы), адаптационных перифери­ческих реакций (сужение зрачка на свет и кровеносных сосудов на холод), показа­телей типологических свойств нервной системы. Такие характеристики исполь­зуются при изучении дифференциально-

психологических механизмов межинди­видуальной вариативности сенсорных процессов и их индивидуальной динами­ки, связанной с изменением уровня пси­хофизиологической активированности; в исследованиях субсенсорной чувстви­тельности (к подпороговой стимуляции, которая недостаточна для осознанных ощущений и вызывает ответ лишь на уровне непроизвольных физиологичес­ких реакций), а также в тех случаях, ког­да произвольный ответ затруднен (у лиц с патологией речи и маленьких детей). Психофизиологические методы включа­ют также регистрацию и анализ биоэлек­трической активности мозга, что позво­ляет выявить объективный порог обна­ружения сигнала и наиболее развито в исследованиях цветового зрения и меха­низмов кодирования сенсорной инфор­мации в нервной системе. Все же психо­физиологические механизмы сенсорных процессов - предмет данной самостоя­тельной области знания, поэтому они будут рассматриваться (в подразд. 3.1.3, 3.1.4) лишь в связи с материалами психо­физики - основного среди направлений в изучении сенсорных процессов, исполь­зующих психологические методы.

Другое такое направление (которое становится все более распространен­ным) - психосемантика - изучение индивидуальных систем значений и ка­тегорий, представлений, эмоционально-эстетических ассоциаций, опосредующих восприятие сенсорных признаков объек­тов. В этих исследованиях (подразд. 3.1.3) на основе методов семантического диф­ференциала Осгуда, личностных конст­руктов Келли, многомерного шкалиро­вания, специализированных интервью испытуемых, в частности, выявлено, что такое опосредование повышает соб­ственно сенсорную чувствительность человека; кроме того, построены психо­логические модели сенсорных про­странств, помогающие понять, как представлены сенсорные признаки в субъективном мире человека.

Итак, магистральным направлением в изучении сенсорных процессов психологическими методами (т. е. регистрацией и анализом произвольных ответов челове­ка на воспринимаемую сенсорную ин­формацию) является психофизика. Это исторически первая экспериментальная область психологии. Официальное рожде­ние психологии относят к 1879 г. - от­крытию первой в мире эксперименталь­ной лаборатории В. Вундта, однако еще в 1860 г. вышел в свет капитальный труд Г.Т. Фехнера «Элементы психофизики». В нем была представлена разработанная автором новая наука: пороговая теория психофизики, ее экспериментальные ме­тоды и полученные (в ходе многих тысяч измерений) фундаментальные результаты по оценке порогов чувствительности. И теория, и методы, и результаты стали классическими. Важнейшее значение ра­боты Фехнера - обоснование принципи­альной измеримости субъективных пси­хических феноменов (на материале ощу­щений) и возможности их изучения стро­гими экспериментальными методами. Та­ким образом, Фехнер изначально зало­жил естественнонаучный фундамент психологии - изучение психических про­цессов по их объективным поведенчес­ким проявлениям, позволяющим опи­сать субъективные феномены. Благодаря этому, психология из чисто описательно­го раздела философии превратилась в са­мостоятельную экспериментальную на­уку. Фехнер разработал методологию ко­личественного исследования психических процессов, значение которой является непреходящим для психологии и исполь­зуется поныне (как и его пороговые ме­тоды). Принципы и методы психоло­гических измерений, развитые в психо­физике (конечно, и после Фехнера), при­меняются во всех областях психоло­гического знания.

Цели настоящего изложения - преж­де всего осветить современные исследо­вания сенсорных процессов. Ранние же концепции и те разделы, которые под­робно представлены в имеющихся руко­водствах, лишь кратко перечислим, ото­слав читателя к рекомендованной лите­ратуре. Это историческое развитие пред-

ставлений об органах чувств и их функ­циях: закон специфических энергий ор­ганов чувств, понятие об анализаторах, рецепторная и рефлекторная теории ощущений, виды классификаций ощу­щений, адаптация и сенсибилизация [Величковский и др., 1973;Лурия, 1975; Хрестоматия по ощущению и восприя­тию, 2002], взаимодействие анализато­ров, синестезии, системная организация сенсорики [Величковский и др., 1973; Гибсон, 1990; Лурия, 1975; Познаватель­ные процессы, 1982], многомерные модели сенсорного пространства, пост­роенные в середине XX в. для цветово­го зрения [Соколов, Измайлов, 1986], сенсорно-тоническая теория восприя­тия [Скотникова, 2002].

При изложении материалов психо­физики внимание вновь прежде всего уделено систематизации современных концепций и направлений исследова­ний, которые представлены лишь в англоязычной литературе либо разбро­саны по разным отечественным источ­никам, а также наиболее принципиаль­ным обобщающим теориям. Сведения же, подробно освещенные в доступных руководствах, даны кратко либо опуще­ны. Это классические и большинство современных теорий дискретности-не­прерывности работы сенсорной систе­мы и методы измерения чувствитель­ности [Бардин, 1976; Гусев и др., 1997; Проблемы и методы психофизики, 1974; Свете и др., 1964], концепция сенсорно­го рассеяния и различения Л. Терстона [Гусев и др., 1997; Проблемы и методы психофизики, 1974], субъективное шка­лирование С. Стивенса и два класса сен­сорных континуумов - протетические и метатетические [Гусев и др., 1997; Лу-пандин, 1989; Стивене, 1960], модели принятия решения в обнаружении и различении с внешним научением [Ат-кинсон, 1980], концепция субсенсорной зоны и объективная сенсометрия, тео­рия уровней адаптации [Хрестоматия по ощущению и восприятию, 2002].

3.1.2. Наиболее крупные концепции

психофизики и ведущие направления

исследований, сформировавшиеся

до середины 70-х гг. XX века

Психофизика - психологическая дис­циплина, изучающая измерение челове­ческих ощущений, т. е. определение ко­личественных отношений между величи­нами физических раздражителей и ощу­щений. В настоящее время к области пси­хофизики относят не только собственно ощущение, но и другие психические яв­ления, взаимодействующие в процессе построения чувственного образа или ока­зывающие влияние на него: восприятие и память, принятие решения, внимание и др. Таким образом, психофизика понима­ется как разветвленная область психоло­гии, изучающая законы чувственного от­ражения, а также поведение и деятель­ность человека при восприятии и оценке сигналов внешней и внутренней среды [Забродин, Лебедев, 1977].

Поставив проблему измерения ощу­щений, Г. Фехнер предполагал, что че­ловек не способен непосредственно количественно оценивать их величины. Поэтому он предложил косвенный спо­соб измерения - в единицах физической величины стимула. Величина ощущения представлялась как сумма едва заметных его приращений над исходной точкой. Для ее обозначения Фехнер ввел поня­тие порога ощущения, измеряемого в единицах стимула. Абсолютный порог и различительный (дифференциальный, или едва заметное различие - езр) - это та минимальная величина стимула (или соответственно различия двух стиму­лов), превышение которой вызывает осознанное ощущение этого стимула (или различия стимулов), а снижение не вызывает. Для измерения абсолютного и дифференциального порогов Фехнер разработал три метода: минимальных изменений, средней ошибки и констан­тных стимулов. Просуммировав изме­ренные величины езр над абсолютным порогом до данного ощущения, полу­чим его величину. Понятие порога Фехнера и его пороговые методы сохрани­лись и широко используются поныне. В прикладных работах применяется также определение величины ощущения числом езр. Исходя из закона Вебера о постоян­стве едва заметного приращения величи­ны стимула к его исходной величине и приняв априорный постулат о равенстве субъективных величин езр во всем диапа­зоне стимулов, Фехнер математически вы­вел логарифмическую функцию зависимо­сти величины ощущения от величины сти­мула. Это основной психофизический за­кон Фехнера: R = k (InS - lnS 0), где R - величина ощущения, S - величина дей­ствующего стимула, S o - абсолютный порог. Таким образом, измерив абсо­лютный порог, можно вычислить вели­чину ощущения для действующего сти­мула. Постулат Фехнера критикуется за безосновательность (заслуженно), а те­ория - за то, что игнорирует феномен ложной тревоги, которому современная психофизика уделяет большое внимание. В целом же психофизика Фехнера была и остается классической [Бардин, 1976]. Спустя почти столетие после появле­ния психофизики Фехнера параллельно ей утвердилась другая парадигма, осно­ванная на допущении о возможности непосредственной количественной оцен­ки человеком величины своих ощущений. С. Стивене в 1940-60-е гг. (вслед за свои­ми предшественниками - Плато, Брен-тано, Терстоном) разработал прямые ме­тоды измерения ощущений и построения субъективных сенсорных шкал (основан­ных на определении человеком порядка своих ощущений по возрастанию, либо расстояний или отношений между ними, либо на присвоении им числовых значе­ний). Субъективные величины ощущений, определяемые прямыми методами, оказа­лись связанными с объективными вели­чинами стимулов степенной зависимо­стью. Стивене получил ее также и мате­матическим путем: R = k (S - S 0) n (ос­новной психофизический закон Стивен-са), введя априорный постулат (вызы­вающий как критику, так и согласие) о постоянстве отношения едва заметного

прироста ощущения к его исходной ве­личине во всем ряду ощущений.

Позднее разработаны законы, выра­жаемые другими математическими урав­нениями: экспоненциальной функцией (Putter, 1918), тангенциальной (Zinner, 1930-1931), арктангенциальной (Beneze, 1929), интегральной фи-гамма функцией (Houston, 1932) и др., которые не претен­дуют на универсальность и имеют доста­точно узкие области применения. Различ­ные выражения психофизического закона в большинстве случаев не противоречат друг другу, поскольку описывают разные стороны сенсорно-перцептивных процес­сов. Предложены варианты обобщенно­го психофизического закона, описываю­щие и логарифмическую, и степенную функции (Ekman, 1956; Baird, 1975), а так­же эти и любые математические функции, промежуточные между ними [Забродин, Лебедев 1977]. Этот закон как наиболее обобщенный будет рассмотрен ниже.

В некоторых зарубежных работах психофизика Фехнера называется объек­тивной, а психофизика Стивенса - субъек­тивной (по методологическому принципу [Пьерон, 1966]).

Принято также выделять в психофизи­ке два основных раздела: так называемую «Психофизику-I» (учение о чувствитель­ности сенсорных систем) и «Психофизику-II» (учение о сенсорных шкалах для измерения вышепороговых ощущений). У Фехнера такого разделения не сущест­вовало, так как измерение и чувствитель­ности, и величин ощущений базировалось на одном основании - понятии порога. Однако в дальнейшем в обоих разделах психофизики были созданы беспороговые методы измерений, и эти разделы превра­тились в самостоятельные направления исследования со своей методологией, фе­номенологией и понятийным аппаратом. Промежуточное положение между ними занимает проблематика, связанная с ос­новным психофизическим законом.

Различают также классическую и так называемую современную психофизику. В области психофизики-I различие между ними в том, что современная психофизика допускает собственные шумы в сенсор­ной системе и рассматривает обнаруже­ние раздражителей малой интенсивности как выделение слабого сигнала из флук­туирующего шума. В классической же психофизике сенсорный шум не сопоста­вим с уровнем даже слабого сигнала. По­этому для современной психофизики ре­акция ложной тревоги - закономерный ответ сенсорной системы, а для классичес­кой - поведенческая реакция, вызванная несенсорными факторами. В области пси-хофизики-И классическая психофизика - это построение шкал накопленных езр, а современная - шкалирование субъектив­ных оценок стимула. Разделяют также психофизику сенсорных и психофизику перцептивных процессов, изучающих, со­ответственно, количественные законо­мерности отражения отдельных свойств объекта (традиционная дисциплина) и це­лостного объекта.

Проблема дискретности - непрерывности сенсорного ряда в классической психофизике

Пороговая концепция Фехнера посту­лировала реальность существования сен­сорного порога, делящего все стимулы на ощущаемые и неощущаемые. Таким об­разом, ряд ощущений представлялся дис­кретным: с ростом величины стимула последующее ощущение возникает после предыдущего только тогда, когда прирост стимула превысит пороговую величину (езр). Это была первая концепция дис­кретности работы сенсорной системы. Пороговые методы Фехнера дают описа­ние процесса перехода от неощущения к ощущению в виде психометрической фун­кции - зависимости частоты правильных ответов испытуемого от величины стиму­ла. Теоретически функция имеет вид плав­ной S-образной кривой, пороговая точка на которой находится расчетным путем (рис. 3.1). Фехнер объяснял плавный ха­рактер кривой тем, что порог флуктуирует во времени, а его оппоненты (Г. Мюллер, Дж. Ястров, Г. Урбан) - отсутствием по­рога в сенсорной системе.

На основе плавного характера психо-

Рис. 3.1. Теоретический вид психометричес­кой функции.

S - ось стимулов; Р - ось вероятностей (ча­стот) ответов; S O 25 , S_, 5 - величины стиму­лов, дающие 25 и 75% правильных ответов; S s [ - значение эталонного стимула (в задаче различения); Md - среднее значение функ­ции, соответствующее абсолютному порогу (в задаче его измерения) либо точке субъек­тивного равенства (субъективному эквива­ленту эталона) - в задаче различения.

метрической кривой была развита класси­ческая теория непрерывности сенсорного ряда. Он представлялся как непрерывный ряд промежуточных степеней ясности - поэтому на психометрической кривой нет какой-либо точки, отличающейся по сво­им свойствам от остальных. Источником вариабельности результатов эксперимента считалось действие случайных внесенсор-ных переменных, а не флуктуации порога во времени (как в пороговой теории Фех­нера). Баланс благоприятных и неблаго­приятных случайных факторов распределя­ется по нормальному закону Гаусса. Таким образом, развернулась дискуссия по про­блеме дискретности - непрерывности сенсорного ряда, которая до настоящего времени остается одной из основных про­блем психофизики [Бардин, 1976].

Психофизическая теория обнаружения

сигнала - современная концепция непрерывности

работы сенсорной системы

Двумя основными экспериментально-теоретическими парадигмами, существо­вавшими в психофизике до середины двадцатого столетия, были пороговая

Рис. 3.2. Плотности вероятностей распределения мгновенных значений сенсорного эф­фекта шума (N) и сигнала (S).

Xs - ось значений сенсорного эффекта; С - положение критерия принятия решения. Вертикальная штриховка - плотности вероятностей правильных ответов «да» («попаданий»), косая штриховка - плотности вероятностей неправильных ответов «да» («ложных тревог»). а - симметричный критерий: P(S) = P(N) = 0,5; б - «либеральный» критерий: P(S) = 0,8; P(N) = 0,2; в - «строгий» критерий: P(S) = 0,2; P(N) = 0,8.

психофизика Фехнера и психофизика субъективных оценок Стивенса. Третья парадигма связана с появлением психофи­зической теории обнаружения сигнала (sig­nal detection theory - SDT) (Tanner, Swets, Birdsall, Green, 1954-1972), базирующей­ся на статистической теории принятия ре­шения, разработанной в радиотехнике. Это пересмотр прежней психофизики и принципиальный шаг в понимании при­роды ответов человека в сенсорных зада­чах. Теория разработана для задачи обна­ружения звукового сигнала на фоне шума и применена далее к различению сигна­лов и остальным модальностям. В клас­сической психофизике ответ испытуемо­го понимался как прямое отражение его сенсорных впечатлений, поэтому на ос­нове этих ответов оценивалась чувстви­тельность (как величина, обратная поро­гу). SDT выделила в ответе две составля­ющие - собственно сенсорную чувст­вительность наблюдателя и принятие им решения о характере сенсорного впечат­ления. Разработана теоретическая мо­дель, описывающая оба компонента по­ведения наблюдателя, методы их изуче­ния и раздельные меры оценки. Стало ясно, что показатели порога - это ха­рактеристики не «чистой» чувствитель­ности, но суммарные меры исполнения, зависящие от особенностей принятия решения. (Тем не менее пороговые ме­тоды остались в арсенале психофизики и широко используются, особенно в ряде прикладных областей, для приблизитель­ной экспресс-оценки чувствительности, где они обнаружили преимущества перед методами SDT - подразд. 3.1.4.)

Основная экспериментальная пара­дигма SDT- обнаружение сигнала на фоне случайного шума - либо внешнего (предъявляемого наблюдателю), либо внутреннего шума сенсорной системы. Плотности вероятностей распределения мгновенных значений шума описывают­ся нормальным законом. Таким же рас­пределением (лишь смещенным вправо по оси интенсивности сигнала и шума) характеризуется сигнал, добавленный к шуму. Сенсорные эффекты сигнала и шума представляются точным отображе­нием этих двух распределений. Предпола­гается, что испытуемый знает эти распре­деления и решает, какое из них вызвало сенсорный эффект, оценивая отношение их правдоподобия на основе выбранного им критерия принятия решения (рис. 3.2). Критерий может соответствовать любому значению сигнала и шума, поскольку оп­ределяется несенсорной информацией об априорных вероятностях предъявления сигнала и шума и стоимостях ответов - об этом наблюдатель узнает из инструк­ции. Таким образом, классическое поня­тие порога как реальной границы между ощущаемыми и неощущаемыми стимула­ми на сенсорной оси заменено понятием

Рис. 3.3. Теоретический вид рабочей харак­теристики наблюдателя (РХ) р(Н) - вероятности попаданий; p(FA) - ве­роятности ложных тревог. Дуга РХ строится по точкам, характеризующим различные положе­ния критерия наблюдателя в эксперименте.

критерия, который наблюдатель может произвольно помещать в любую точку этой оси. Тем самым сенсорная ось ока­зывается непрерывной.

Ответы наблюдателя бывают четырех типов: попадание (правильное обнаруже­ние сигнала), покой (правильное отрица­ние сигнала), ложная тревога (ответ «да - был сигнал» - при предъявлении только шума) и пропуск сигнала. SDT переносит фокус психофизического исследования на анализ процесса принятия решения. С этой целью в разных сериях эксперимента наблюдателю дается несенсорная инфор­мация, побуждающая смещать критерий решения (в методе «да» - «нет»), либо он должен в каждой пробе по нескольким ка­тегориям (4-6) оценить вероятность того, что был сигнал (т. е. использовать соответствующее число критериев реше­ния - в методе оценки). В обоих методах для каждого значения критерия результа­ты обнаружения характеризуются двумя эмпирическими частотами - попаданий и ложных тревог (что достаточно, так как частоты покоя и пропусков лишь допол­няют их до единицы).

Анализ результатов обнаружения про­водится путем построения рабочей ха­рактеристики наблюдателя (РХ) - зависи­мости вероятности попадания (Hit - Н) от вероятности ложной тревоги (False

Рис. 3.4. Рабочие характеристики наблюдате­ля, соответствующие различным величинам чувствительности, т.е. возрастанию индекса <Х начиная от 0 (случайного угадывания).

alarm - FA) (рис. 3.3). РХ описывает пове­дение человека в экспериментах SDT, где стимуляция стационарна: предъявляется лишь одна пара стимулов - шум и сигнал. (В различении, которое описывается так же, как обнаружение, и изучается теми же методами, в качестве сигнала обычно за­дается пара разных стимулов, а в качестве шума - пара одинаковых, но может быть и наоборот.) Иное описание поведения на­блюдателя дает психометрическая функ­ция, так как пороговые задачи строятся противоположным образом: стимул в раз­ных пробах может иметь гораздо больше значений (5-7 в методе констант и прак­тически неограниченное число значений в двух других методах), процесс же реше­ния полагается стационарным. (В действи­тельности во многих современных рабо­тах зафиксировано непостоянство крите­рия в пороговых экспериментах - но это результат влияния «переменных субъек­та», а не специально заданной несенсор­ной информации, как в парадигме SDT.) Точки РХ идеального наблюдателя соот­ветствуют одной и той же величине чув­ствительности. При снижении чувстви­тельности РХ смещается к диагонали (где верные ответы и ошибки равновероятны) единичного квадрата, образующие кото­рого - вероятности попаданий и ложных тревог, а при повышении - к левому верх­нему его углу (где попадания часты, а лож­ные тревоги редки - рис. 3.4).

Каждое значение критерия принятия решения соответствует крутизне кривой РХ в данной точке и определяется тангенсом угла наклона касательной к кривой в этой точке (см. рис. 3.3) (что соответствует про­изводной в этой точке). Теоретическое зна­чение критерия (($) рассчитывается на ос­нове априорных вероятностей сигнала и шума и стоимостей всех четырех типов от­ветов. Для оценки эмпирических значений критерия существует ряд показателей (см. ниже и в подразд. 3.1.4). Сенсорная чувстви­тельность наблюдателя - d" («detectabi-lity» - обнаружимость) соответствует рас­стоянию между средними распределений шума и сигнала в единицах стандартного отклонения (оно принимается равным для обоих распределений) [Бардин, 1976; Гусев и др., 1997; Проблемы и методы психофи­зики, 1974; Свете и др., 1964].

На основе экспериментальных данных d" вычисляется как z s - z n - разность нормированных отклонений (найденных по таблицам нормального распределения плотностей вероятностей) частот и попа­даний ложных тревог. Используются и дру­гие меры чувствительности (см. [Бардин, 1976] и подразд. 3.1.4 этой главы). Соглас­но SDT, для оценки чувствительности без оценки динамики критерия рекомендует­ся третий метод, также разработанный на основе этой теории, - «вынужденный вы­бор» (выбор испытуемым одного из двух (или более) интервалов наблюдения, где, по его мнению, был сигнал). Принимает­ся, что критерий в этой процедуре стаби­лен, поэтому чувствительность оценивает­ся точнее [Бардин, 1976]. (Однако позднее получены данные о нестабильности кри­терия в вынужденном выборе и более ус­тойчивых индексах чувствительности в ме­тоде «да-нет» (Войтенко, 1989; Дубровс­кий, Лови, 1995,1996).

Современные концепции дискретности сенсорного ряда

Эти концепции подробно охарактери­зованы в литературе [Бардин, 1976; 1993; Забродин, Лебедев, 1977], поэтому пред­ставим их кратко. Крупнейшей после

Фехнера пороговой концепцией явилась нейроквантовая теория (von Bekesy, 1930-1936; Stevens etal., 1941). В ней сен­сорный эффект связан с работой гипоте­тических функциональных единиц в сен­сорной системе - нейроквантов, или NQ. Каждый NQ срабатывает, как только раз­дражение достигает его порогового уров­ня. В зависимости от силы раздражителя активируется различное число NQ в еди­ницу времени, чем и определяется разная интенсивность ощущений. В результате теория предполагает прямолинейную форму психометрической функции, в от­личие от обычной S-образной. Линейные функции были получены авторами в экспериментах, но впоследствии обнару­живались крайне редко, так как они тре­буют подавления всех шумов.

Развитие теории обнаружения сигна­ла привело к появлению новых пороговых концепций, использующих предложенную метрику сенсорного пространства (в виде стандартного отклонения нормального распределения шумовых сенсорных эф­фектов) и признающих ложные тревоги закономерными ответами наблюдателя (в отличие от классической психофизики). В высокопороговой теории (Blackwell, 1953) предполагается, что ощущение может вызвать только сигнал, но не шум, т. е. порог располагается выше среднего значе­ния шума, сенсорный эффект от которо­го не может превзойти порог. В результа­те ложные тревоги на сенсорной основе невозможны, поэтому они считаются следствием угадывания. РХ имеет вид пря­мой линии. В теориях же низкого порога, напротив, допускается сенсорная приро­да ложных тревог. Это теории: низкопоро­говая, двух и трех состояний.

Низкопороговая теория (Swets et al., 1961) предполагает существование одно­го порога, ниже которого сенсорные события неразличимы, а выше - сенсор­ный континуум непрерывен. Механизм принятия решения функционирует лишь тогда, когда сенсорный эффект превос­ходит порог. Для сенсорных событий ниже порога вводится такой же механизм угадывания, как в теории высокого поро-

га. РХ представляет собой часть дуги для низких частот ложных тревог, а для вы­соких - отрезок прямой, как предсказы­вает высокопороговая теория.

В теории двух состояний (Luce, 1963) предполагаются два возможных состоя­ния сенсорной системы при действии сигнала - обнаружение и необнаруже­ние и порог между ними. Правило реше­ния - угадывание на сенсорной основе, если оба состояния равновероятны. Со­ответственно РХ имеет вид не плавной дуги, как в SDT, а состоит из двух пря­молинейных отрезков (более крутой со­ответствует низким частотам ложных тревог, а более пологий - высоким).

В теории трех состояний (Atkinson, 1963) два из трех возможных состояний сенсорной системы: обнаружение и не­обнаружение - своим характером де­терминируют ответы наблюдателя, тре­тье же состояние (неопределенность) он вынужден преодолевать, выбирая на ос­нове несенсорной информации опреде­ленную стратегию ответа. Три состояния системы разделены двумя порогами, по­этому РХ включает уже три прямолиней­ных отрезка и все более приближается к дугообразной кривой SDT. Более того, предполагается, что РХ может менять форму, т. е. описывается механизм рабо­ты сенсорной системы с переменной чувствительностью. Эта идея оказалась наиболее плодотворной и в разных вари­антах появлялась впоследствии в других ко

Элементы психофизики

Наличие зависимости ощущений от внешних раздражений заставляет поставить вопрос о характере этой зависимости, т. е. об основных закономерностях, которым она подчиняется. Это центральный вопрос так называемой психофизики. Ее основы заложены исследованиями Э.Вебера и Г.Фехнера. Оформление она получила в "Элементах психофизики" (1859) Фехнера, оказавших значительное влияние на дальнейшие исследования. Основной вопрос психофизики - это вопрос о порогах. Различают абсолютные и разностные пороги ощущения или пороги ощущения и пороги различения.

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

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

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

где J обозначает раздражение, ? J - его прирост, К - постоянная величина, зависящая от рецептора.

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

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

Исходя из закона Вебера, Фехнер сделал допущение, что едва заметные разницы в ощущениях можно рассматривать как равные, поскольку все они - величины бесконечно малые, и принять их как единицу меры, при помощи которой можно численно выразить интенсивность ощущений как сумму (или интеграл) едва заметных (бесконечно малых) увеличений, считая от порога абсолютной чувствительности. В результате он получил два ряда переменных величин - величины раздражителей и соответствующие им величины ощущений. Ощущения растут в арифметической прогрессии, когда раздражители растут в геометрической прогрессии . Отношение этих двух переменных величин можно выразить в логарифмической формуле:

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

Допущенная при этом Фехнером возможность суммирования бесконечных, а не только конечных разностей ощущений, большинством исследований считается произвольной. Помимо того нужно отметить, что ряд явлений, вскрытых новейшими исследованиями чувствительности, не укладывается в рамки закона Вебера - Фехнера. Особенно значительное противоречие с законом Вебера-Фехнера обнаруживают явления протопатической чувствительности, поскольку ощущения в области протопатической чувствительности не обнаруживают постепенного нарастания по мере усиления раздражения, а по достижении известного порога сразу же появляются в максимальной степени. Они приближаются по своему характеру к типу реакций по принципу "все или ничего". Не согласуются, по-видимому, с законом Вебера-Фехнера и некоторые данные современной электрофизиологии органов чувств.

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

Пороги и, значит, чувствительность органов никак не приходится представлять как некие раз и навсегда фиксированные неизменные лимиты. Целый ряд исследований советских авторов показал их чрезвычайную изменчивость. Так, А.И.Богословский, К.X.Кекчеев и А.О.Долин показали, что чувствительность органов чувств может изменяться посредством образования интерсенсорных условных рефлексов (которые подчиняются вообще тем же законам, что и обычные двигательные и секреторные условные рефлексы). Очень убедительно явление сенсибилизации было выявлено в отношении слуховой чувствительности. Так, А.И.Бронштейн 63 констатировал понижение порогов слышимости под влиянием повторяющихся звуковых раздражений. Б.М.Теплов обнаружил резкое понижение порогов различия высоты в результате очень, непродолжительных упражнений (см. с. 204–205). В.И.Кауфман - в противовес тенденции К.Сишора, Г.М.Уиппла и др. рассматривать индивидуальные различия порогов звуковысотной чувствительности исключительно как неизменяющиеся природные особенности организма - экспериментально показал, во-первых, зависимость порогов (так же как самого типа) восприятия высотных разностей от характера музыкальной деятельности испытуемых (инструменталисты, пианисты и т. д.) и, во-вторых, изменяемость этих порогов (и самого типа) восприятия высотных разностей. Кауфман поэтому приходит к тому выводу, что способность различения высоты звука в зависимости от конкретных особенностей деятельности данной личности может в известной мере изменяться. Н.К.Гусев пришел к аналогичным результатам о роли практики дегустации в развитии вкусовой чувствительности. <…>

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

Из книги Люди, которые играют в игры [книга 2] автора Берн Эрик

Сценарные элементы Трансакционные аналитики не проповедуют мысль о том, что человеческие жизненные планы конструируются наподобие мифов или волшебных сказок. Они видят, что чаще всего детские решения, а не сознательное планирование в зрелом возрасте определяют судьбу

Из книги Она. Глубинные аспекты женской психологии автора Джонсон Роберт

Элементы мифологии Обратим внимание на происхождение обеих богинь - Афродиты и Психеи. Хронос, самый младший и самый хитрый сын бога неба Урана, серпом оскопил своего отца и бросил гениталии в море, таким образом оплодотворив его. Так родилась Афродита. Рождение Афродиты

Из книги Психология труда: конспект лекций автора Прусова Н В

2. Элементы профессиональной самоидентификации Основными элементами профессиональной самоидентификации выступают:1) статусы и роли, предлагаемые обществом;2) социальные группы и институты, в рамках которых осуществляется профессиональная

Из книги Элементы мысли автора Сеченов Иван Михайлович

Элементы мысли[ 25 ]

Из книги Загадки и тайны психики автора Батуев Александр

Элементы знания Вся наша жизнь есть непрерывный поток познания, т. е. приобретения все новых и новых знаний об окружающем мире и о себе самом. С этим согласны все. А вот что касается «братьев наших меньших», то по этому поводу идут бесконечные споры. Одни ученые говорят,

Из книги Запрещенная книга боевой машины автора Шлахтер Вадим Вадимович

Элементы боевой подготовки Убивать соотечественников нехорошо. Это первое, что вы должны знать и понимать. Убивать сограждан, соотечественников – нехорошо, поэтому не используйте предметы, специально предназначенные для убийства.Да в этом и нет никакой необходимости.

Из книги Масса и власть автора Канетти Элиас

Из книги По ту сторону сознания [Методологические проблемы неклассической психологии] автора Асмолов Александр Григорьевич

Из книги Homo Sapiens 2.0 [Человек Разумный 2.0 http://hs2.me] автора Sapiens Homo

Из книги Homo Sapiens 2.0 автора Sapiens 2.0 Homo

Элементы фокуса внимания Фокус внимания человека - это те элементы окружающей реальности, которые человек вносит в сознание и подвергает анализу. Проще говоря, это то, чему человек посвящает свои мысли. Сознание всегда стремится решать поставленные задачи, искать новые

Из книги Пробуй – получится! [Когда вы в последний раз что-то делали впервые?] автора Годин Сет

Элементы производства Вот что необходимо для того, чтобы что-то произвести:идея;люди, которые будут над ней работать;место, где будет находиться организация;сырье;дистрибуция;деньги;маркетинг.Это исходные элементы, которые экономисты давно изучили. Пойдите в любую

Из книги Язык человеческого лица автора Ланге Фриц

Элементы физиогномики Греческое слово «фюзис» при переводе на немецкий язык так же многозначно, как фаустовский «логос». Но если поставить на место фюзис его немецкий эквивалент, физиогномика окажется учением о выражении лица.Индивидуальные черты лица человека

Из книги На ты с аутизмом автора Гринспен Стенли

Базовые элементы познания Эта задача предполагает новый подход к образованию в целом, потому что многим детям, не имеющим расстройств аутистического спектра, также нужно работать над фундаментальными навыками, например, детям из неблагополучных семей и детям с

Из книги Как говорить правильно и без стеснения автора Полито Рейналдо

Элементы заключения Заключительный раздел речи должен подчиняться естественной последовательности ее сегментов, начиная с тех, которые направлены на убеждение и призыв к рассудку, и заканчивая теми, которые взывают к чувствам. Следовательно, вы будете подводить итог в

Из книги Индивидуальные отношения [Теория и практика эмпатии] автора Курпатов Андрей Владимирович

Структурные элементы Так, в самых общих чертах, выглядят несколько базисных векторов «открытой системы человека», хотя здесь нами не рассматриваются другие не менее важные вектора, как, например, вектор пола . Но в действительности мы не имеем дела ни с тем, ни с другим,

Из книги Рефлексы головного мозга автора Сеченов Иван Михайлович

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ПСИХОЛОГИИ И ПЕДАГОГИКИ

"Густав Теодор Фехнер. Основы психофизики"

Выполнила: студентка 1 курса (СПиП)

заочного отделения

Сидорова Анастасия Евгеньевна

проверил: к. п. н., доцент кафедры

практической психологии

Степашкина Л.Ю.

Омск-2011 г.

Оглавление

• Введение
• Психофизика
• Задачи психофизики
• Заключение
• Список литературы

Введение

Психофизика - раздел психологии, изучающий количественные отношения между силой раздражителя и величиной возникающего ощущения. Охватывает две группы проблем: измерение порога ощущений, т.е. предела чувствительности сенсорной системы человека и построение психофизических шкал.

Важнейшим источником, на базе которого формировалась экспериментальная психология, явилась психофизика . Гу став Теодор Фехнер (1801 - 1887) в работе "Элементы психофизики" (1860) сформулировал основную задачу психофизики: разработать точную теорию соотношения между физическим и психическим мирами, а также между душой и телом. Соответственно, он различал две психофизики: внутреннюю (она должна разрешить вопрос о соотношении между душой и телом, между психическим и физиологическим) и внешнюю (ее задача - соотношение между психическим и физическим). Фехнер разработал только внешнюю психофизику.

Для работы в этой области Фехнер создал экспериментальные методы. Он сформулировал основной психофизический закон. Все это составило новую самостоятельную область знания - психофизику. Целью Фехнера было измерение ощущений. Поскольку раздражитель, который вызывает ощущения, может быть измерен, Фехнер предположил, что измерить ощущение можно, измерив интенсивность физического раздражителя. Точкой отсчета при этом выступала та минимальная величина раздражителя, при которой возникает первое, едва заметное ощущение. Это нижний абсолютный порог. Фехнер принял допущение, что все едва заметные разницы в ощущениях равны между собой, если равны приросты между раздражителями, которые происходят в геометрической прогрессии. Разностный порог Фехнер избрал в качестве меры измерения ощущения. Таким образом, интенсивность ощущения равна сумме разностных порогов. Эти рассуждения и конкретные математические вычисления привели Фехнера к известному уравнению, в соответствии с которым интенсивность ощущения пропорциональна логарифму раздражителя.

Для проведения психофизических измерений Фехнер разработал три метода: едва заметных различий, метод средних ошибок и метод постоянных раздражителей, или метод истинных и ложных случаев. Эти классические методы измерения используются до настоящего времени.

Фехнер впервые осуществил приложение математики к психологии. Это возбудило огромный интерес и, конечно, критику.

Густав Теодор Фехнер. Краткая биография

ФЕХНЕР, ГУСТАВ ТЕОДОР (Fechner, Gustav Theodor) (1801-1887), немецкий психолог и философ. Родился 19 апреля 1801 в Грос-Зерхене близ Мускаи.

Еще будучи студентом, он начал писать статьи, которые высмеивали современную ему науку.

Фрейд восхищался Фехнером как пионером психофизики и основателем научной и экспериментальной психологии. Он посещал лекции Фехнера в Лейпциге в 1874 году. Он называл его "великий Г.Т. Фехнер".

Уильям Джеймс, который отвергал количественный анализ и статистический подход в психологии, определял психофизические законы, как "логово идола", в котором отсутствуют психологические результаты.

Фрэнсис Гальтон в письме Фехнеру (1875) похвалил его за то, что он в своей книге "Элементы психофизики"заложил фундамент новой науки.

Фехнер открыл свой закон, по-видимому, интуитивно - однажды бессонной ночью, 22 октября 1850.

В дальнейшем выявилось, что этот закон не имеет универсального характера и действителен только в известных пределах.

В своих трудах Фехнер всегда оппонировал материализму, начиная с Книжечки о загробной жизни (Das Bьchlein vom Leben nach dem Tode, 1836).

Его отец, унаследовавший от деда должность деревенского пастора, умер, когда мальчику было пять лет. Фехнера вырастил дядя, также проповедник; юноша окончил гимназию в Сорау, затем медико-хирургическую академию в Дрездене. В возрасте 16 лет был зачислен на медицинский факультет Лейпцигского университета. Степень доктора медицины Фехнер получил в 1822. В течение 12 лет зарабатывал на жизнь переводами справочников по физике и химии, а также читал лекции в университете и публиковал результаты своих физических исследований. В 1834 стал профессором физики Лейпцигского университета.

В 1838 Фехнер опубликовал работу, посвященную восприятию цвета, а в 1839 исследование по проблеме зрительных послеобразов (зрительных ощущений, сохраняющихся по прекращении действия раздражителя).

В 1840-е годы Фехнер предложил теорию панпсихизма. Ученый считал, что события в материальном мире являются аспектом единой духовной субстанции. Это учение Фехнер называл Tagesansicht (дневным видением) в отличие от современного ему материализма - Nachtansicht (ночного видения). В своих трудах Фехнер неоднократно оппонировал материализму, начиная с Книжечки о загробной жизни (Das Bьchlein vom Leben nach dem Tode, 1836) до Дневного видения против ночного видения (Die Tagesansicht gegenьber der Nachtansicht, 1879). Наиболее известные работы Фехнера - Нанна, или психическая жизнь растений (Nanna, oder des Seelenleben der Pflanzen, 1848) и Зенд-Авеста, или явления небес и будущей жизни (Zend-Avesta, oder ьber die Dinge des Himmels und des Jenseits, 1851). Последняя работа содержала программу развития психофизики, нового научного направления, которое, согласно Фехнеру, должно было разрешить проблему души и тела, установив функциональную взаимосвязь между духовным и материальным мирами.

Результаты дискуссий по измерению психических явлений, экспериментальным методам и выявленным закономерностям были обобщены Фехнером в 1860 в его классическом труде Элементы психофизики (Elemente der Psychophysik).

В 1865 появилась первая публикация Фехнера, посвященная измерению эстетического восприятия, а в 1876 вышел классический труд Введение в эстетику (Vorschule der Aesthetik). В 1877 Фехнер опубликовал работу На тему психофизики (In Sachen der Psychophysik), а в 1882 Пересмотр принципов психофизики (Revision der Hauptpunke der Psychophysik).

Умер Фехнер в Лейпциге 18 ноября 1887.

Психофизика

Задачи психофизики

Сравнивая различные ощущения, мы замечаем, что они имеют:

1) разные качества,

2) отличаются различной силой или интенсивностью. Например, ощущение красного цвета качественно отличается от ощущения синего, но разные степени синего цвета (от бледно-голубого до ярко-синего) и различные степени красного цвета (от бледно-розового до ярко-красного) различаются разной интенсивностью синевы или красноты: так же и разные музыкальные тоны одной октавы (do, re и т.д.) различны качественно, но каждый из них может быть громче или тише, т.е. имеет свою особую интенсивность. Сравнивая ощущения одинакового качества, мы сознаем их или равными, или одно сильнейшим, чем другое; эта возможность располагать ощущения в один ряд, начиная от 0 и до сильнейших, приводит к задаче численного определения силы ощущений. С другой стороны, нам известно, что в процессе ощущения всегда имеют место три рода явлений. Во-первых, должно существовать внешнее физическое или химическое явление, действующее на какой-нибудь из наших органов чувств (колебания воздуха раздражают наше ухо, колебания светоносного эфира - наш глаз, химические вещества - полость носа и т.д.); во-вторых, эти физические или химические явления возбуждают в нашей нервной системе своеобразные изменения, называемые физиологическим раздражением; и, наконец, в-третьих, это физиологическое раздражение мозга порождает в сознании ощущения. Первые две группы явлений имеют материальный характер, последняя - психический. Так как ощущения обусловлены внешними впечатлениями, то интенсивность ощущения должна явно зависеть от силы впечатления. Иными словами, мы должны попытаться не только численно определять интенсивность ощущений, но и найти закон, связывающий изменения этих интенсивностей с изменениями величины впечатлений. Так как доныне мы не имеем еще средств определять величину физиологического процесса раздражения, то приходится довольствоваться установлением соотношений между величинами внешних физических явлений (первая стадия процесса ощущения) и интенсивностями ощущения (третья стадия). Такое исследование интенсивности психических ощущений в ее зависимости от силы физических явлений, действующих на наши внешние органы чувств, и составляет задачу. Если, например, некоторое физическое явление R порождает в нашим сознании ощущение S так, что при усилении R от r до r2, ощущение S меняет свою интенсивность от s1 до s2, то задачей является:

1) измерить силу физического явления R, т.е. найти величины r1 и r2,2) измерить численно соответственные интенсивности ощущения S, т.е. s1 и s2, и, наконец,

3) найти математическую зависимость величин s1 и s2, от величин r1 и r2, т.е. тот психофизический закон, по которому растет ощущение при известном росте физического впечатления.

Основные постулаты психофизического закона Фехнера

Психофизика занимается изучением ощущений. Существует 2 подхода: классическая психофизика (основное понятие - порог), и современная психофизика (теория обнаружения сигнала). Основатель сенсорной психофизики - Густав Фехнер. Фехнер искал определенное функциональное соотношение между областью интенсивности воспринимаемых раздражителей и областью интенсивности вызываемых ими ощущений.

Базовая посылка закона Фехнера: правило физика Вебера , который эмпирическим путем установил следующее: представим ситуацию, когда у испытуемого на ладонях малые веса, неразличимые. На 1 ладонь ему добавляют некоторый вес до тех пор, пока он не скажет "стало больше". Это зафиксировали. Затем резко увеличили веса - это уже тяжелые гири, сначала одинаковые по тяжести; все повторяется, и, когда, по ощущению испытуемого, вес одной гири стал ощутимо больше - фиксируем. Правило Вебера звучит так: величина разностного порога и ее изменение зависят от величины и изменения исходного раздражителя (стимула).

Итак, есть 3 постулата психофизического закона Фехнера, аксиома которого : существование линейной связи между стимулом и ощущением :

1 постулат - исходный : Как раздражитель (стимул), так и ощущение - это точки на определенной шкале, т.е.: ощущение - это число. (Современный психофизик сказал бы, что ощущения - это функции от ощущений, которые расположены рядом в пространстве и во времени. Но у Фехнера ощущение - это именно число).

Типы шкал по Фехнеру: Шкалы бывают неметрическими и метрическими.

Неметрические шкалы :

1) Шкала наименований (имен) - номинальная шкала - это просто названия каждого из множества объектов. Такая шкала Фехнера не устраивает - она слабая, нельзя установить соответствия.

2) Шкала порядка, или шкала рангов - вводится какой-то показатель (например, рост), причем не уточняется, насколько по этому показателю различаются объекты - интересует только порядок; люди по росту нумеруются, но разница в росте не уточняется. Здесь испытуемый свои ощущения только ранжирует.

Метрические шкалы :

3) Шкала интервалов - на ней есть числа и операции с ними, единица измерений, но на ней нет абсолютного нуля (например, градусник). На ней можно, ех., отмечать, насколько одно ощущение больше или меньше другого.

4) Шкала отношений - на ней есть и единицы, и абсолютный нуль: на ней можно не только складывать и вычитать, но также умножать и делить. На ней можно измерять не только на сколько, но и во сколько раз одно ощущение больше или меньше другого.

Фехнер хочет свести все к шкале отношений - как наиболее сильной шкале - отсюда 2 постулат:

2 постулат . Фехнер вводит абсолютный порог чувствительности как абсолютный нуль на его шкалах (он появляется только на 4-й шкале - шкале отношений).

Нижний абсолютный порог чувствительности - это такая минимальная интенсивность раздражителя, которая начинает вызывать ощущение в 75% случаев.

Верхний абсолютный порог чувствительности - это такая максимальная интенсивность раздражителя, которая вызывает ощущение той же модальности в 75% случаев (когда увеличение стимула ведет не к увеличению, а к снижению ощущения, к замене его на болевое или к исчезновению вовсе).

Разностный порог чувствительности - это такое min. различие между двумя интенсивностями раздражителя, между 2 стимулами, которое начинает вызывать едва заметное различие - ЕЗР - в 75% случаев - это очень разная у всех величина.

3 постулат Фехнера - основной: все ЕЗР субъективно равны - потому, что испытуемый не измеряет свои ЕЗР, он просто определяет их порядок, фиксирует, когда наступает различие, т.е. он может сказать только о субъективном равенстве раздражителей; следовательно, субъективно для него они являются одинаковыми . То есть, испытуемый нам дает шкалу порядка, а мы получаем шкалу отношений.

Этот постулат был раскритикован Стивенсом, который считал его глубоко теоретическим, тогда как Фехнер - вполне практическим.

психофизика фехнер экспериментальная психология

Смысл психофизического закона

Психофизический закон может быть весьма различно толкован. Было предложено четыре главных объяснения его - собственно психофизическое, физиологическое, психологическое и, наконец, то, которое можно назвать косвенным.

1) Собственно психофизическое объяснение принадлежит Фехнеру, который видит в своей логарифмической формуле закон связи материальных явлений с душевными. В то время, как все физические явления находятся друг к другу в простом отношении пропорциональности, логарифмическое отношение указывает нам на переход от физических явлений в совсем иную область - психических состояний. В восприятии мы имеем три последовательных стадии - внешнее физическое явление, физиологическое нервное раздражение и, наконец, психическое ощущение; по мнению Фехнера, Веберовский закон указывает на отношение между ростом физиологического раздражения и нашего ощущения, тогда как величины физиологического раздражения и внешнего физического явления пропорциональны, будучи оба материальными процессами. Такое объяснение не может быть признано удовлетворительным. Во-первых, как мы видели, методами Психофизика мы измеряем не величины самих ощущений, но точность нашего суждения об их различии или о разделяющих их интервалах, величина же самих ощущений нам неизвестна. Во-вторых, Фехнеровское объяснение придает психофизическому закону такую общность, которая вовсе не соответствует фактам, ибо, как мы видели, не ко всем родам ощущения этот закон приложим. Притом, этот закон не имеет и безусловной точности, и рост ощущения вблизи абсолютного порога явно уклоняется от этого закона. Такие уклонения трудно объяснимы с точки зрения Фехнера, т.е. если придавать психофизическому закону столь абсолютный и так сказать метафизический смысл. Наконец, в-третьих, категорическое утверждение Фехнера, что не может существовать логарифмической зависимости между величинами внешнего физического раздражителя и нервного раздражения, поскольку оба суть материальные процессы, не соответствует фактам; например, ботаник Пфефер показал, что величина двигательной реакции волокон папоротника, помещенных в растворы яблочной кислоты, пропорциональна логарифму раздражения, т.е. логарифму степени концентрации яблочно-кислого раствора.

2) Гораздо правдоподобнее и удобнее в научном приложении физиологическая гипотеза, развитая главным образом Г.Э. Мюллером. Согласно этому толкованию, Веберовский закон есть чисто физиологический, и логарифмическая зависимость имеет место не между величинами нервного раздражения и ощущения, а между величинами внешнего физического явления и нервного раздражения: само нервное раздражение растет медленнее, чем сила внешнего впечатления. К сожалению, мы не обладаем еще средствами измерять величину нервного раздражения, и потому это предположение является чисто гипотетическим. Почему рост нервного раздражения медленнее, чем рост раздражителя, можно объяснять различно. Можно, например, предположить, что это зависит от иррадиации или рассеяния раздражения по соседним частям нервной ткани (Бернштейн) или, ввиду того, что рост раздражения зависит, между прочим, от числа нервных молекул, подвергающихся дезинтеграции (распадению) приданной силе внешнего толчка, можно гипотетически предположить, что разные нервные молекулы представляют в каждый данный момент всевозможные и различные степени неустойчивости, и притом число молекул более устойчивых меньше числа менее устойчивых (Эббингауз). В таком случае приращение слабых раздражителей даст больший прирост нервному раздражению, чем такое же приращение сильных. Некоторое фактическое подтверждение физиологического толкования Веберовского закона можно видеть в наблюдениях Devar"a и M. Kendrick"a, согласно которым величина так называемого отрицательного колебания гальванического тока в оптическом нерве лягушки растет при световом раздражении согласно закону Вебера, отрицательное же колебание рассматривается в настоящее время как мерило силы нервного раздражения. Особенно легко объясняются физиологически факты абсолютного порога, и именно как явления инертности воспринимающего впечатление органа чувства (сетчатки, Кортиева органа в ухе и т.п.).

3) Те, кто дают Веберовскому закону психологическое объяснение, например Вундт, рассматривают его, как частный случай общего принципа психической жизни, а именно закона относительности. Еще Лаплас и раньше его Д. Бернулли указывали на различие между абсолютным значением величины какого-нибудь блага и его относительной ценностью для данного лица, т.е. между тем, что Лаплас называет "fortune physique" и "fortune morale": получение одного франка имеет совсем иное значение для нищего, чем для богача. При этом Лаплас выражает приращение величины "fortune morale" той же самой формулой, как Фехнер свое приращение ощущения, т.е. kЧdx/x, где k есть некоторая постоянная, dx - объективное приращение богатства, x - "fortune physique" данного лица. Общий принцип относительности душевной жизни состоит в том, что мы сознаем не абсолютные величины душевных явлений, но относительные; закон же Вебера есть ни что иное, как признание такой относительности в оценке разностей ощущений.

4) В заключение надо упомянуть еще об одном весьма своеобразном толковании Веберовского закона, намеченном Кризом и развитом Мюнстербергом. Эти исследователи, как уже было сказано, отрицают прямую измеримость интенсивностей ощущения, рассматривая эти интенсивности как качественные (а не количественные) различия. Но так как опытные факты, несомненно, доказывают возможность такого измерения ощущений, то названные исследователи прибегают к косвенному объяснению этой измеримости. Так, например, Мюнстерберг полагает, что единственным родом ощущений, допускающим количественное определение, являются ощущения движения (глаза, руки и т.п.), так как в них ощущение большого движения содержит в себе, как части, ощущения меньших движений. Хотя таким образом все другие ощущения (зрительные, слуховые и т.д.) не имеют количественных различий, а только качественные, но в деятельности соответственных им органов чувств раздражения порождают не только специфические ощущения, но и разнообразные двигательные реакции; по величине этих невольных движений мы и оцениваем величины раздражений. Иначе говоря, о величине раздражений мы судим не прямо по величинам соответственных ощущений, но косвенно, по величинам тех двигательных реакций, который эти раздражения рефлекторно порождают в нашем теле. В заключение надо признать, что вопрос о смысле Веберовского закона еще далек от разрешения, и, может быть, каждое из трех последних объяснений имеет свою долю истины.

Заключение

Фехнер Густав Теодор стремясь обосновать с помощью математических и экспериментальных методов точек зрения, согласно которой вся Вселенная одушевлена, а материя - лишь теневая оборотная сторона психического, он упирался на установленную Э.Г. Вебером зависимость между ощущениями и раздражителями. Он выдвигал идею создания особой науки психофизики, предмет которой - закономерные соотношения двух рядов явлений: психических и физических, связанных чисто функционально.

Идеи психофизики, изложенные в работе " Элементы Психофизики", оказали огромное влияние на зарождающуюся экспериментальную психологию. Предложенные Фехнером психофизические методы позволили применить язык математики к описанию экспериментально установленных корреляций между ощущениями и вызывающими их физическими агентами, а также вывести один из первых психофизических законов, согласно которому интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя. В дальнейшем выявилось, что этот закон не имеет универсального характера и действителен только в известных пределах, а также применим лишь к слуховым и зрительным ощущениям. Тем не менее идеи и методы Фехнера оказались плодотворными не только для разработки психологии отношений, но и для изучения памяти. Значение работ Фехнера состояло во внедрении новаторских экспериментально-математических методов в исследовании психических процессов.

Список литературы

1. Никандров В.В., Психофизика и психофизические методы - СПб: Речь, 2005.

2. Бардин К. В., Индлин Ю.А. Начала субъективной психофизики - М: ИП РАН, 1993.

3. В.Н. Носуленко, И.Г. Скотникова, Е.Н. Соколов, В.А. Барабанщиков, Е.В. Головина. Психофизика сегодня. - М. ИП РАН, 2006.

4. Скотникова И.Г. Субъектная психофизика: результаты исследований // Психол. Журн. 2003. Т.24 (2). С.121-131.

5. Лупандин В.И., Сурнина О.Е., Психофизика 1997, С-98

6. Акимов А.Е., Бинги В.Н., Сознание и Психофизика, 1995

7. Никандров В.В. Экспериментальная психология 2003

8. В.Н. Дружинин Экспериментальная психология ISBN 978-5-4237-0073-7; 2011 г.

9. А.Ф. Лазурский Психология общая и экспериментальная Авторский сборник ISBN 5-89329-346-0; 2001 г.

10. Интернет-энциклопедия Википедия: ru. wikipedia.org

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Особенности применения естественнонаучных концепций и методов. Анализ влияния физиологии, педагогики, языкознания и психофизики на развитие психологии. Предпосылки, сущность и значение открытия основного психофизического закона (закона Вебера-Фехнера).

реферат , добавлен 03.05.2010


Сущность понятий восприятия и ощущения как форм познания действительности, их виды, свойства, различия, структура и взаимосвязь. Предметы и явления действительности, воздействующие на органы чувств человека. Сущность закона Фехнера или Вебера-Фехнера.

реферат , добавлен 16.12.2009


Естественнонаучные предпосылки становления психологии как науки и оформление внутри естествознания первых экспериментальных разделов психологии. Психометрия и психофизика – области науки, на базе которых выросла экспериментальная психология.

реферат , добавлен 15.01.2008


Область применения психофизических методов. Метод минимальных изменений, средней ошибки, постоянных раздражителей, учитывающие несенсорные психологические факторы, пространственно-временные факторы стимуляции, объективной сенсометрии.

реферат , добавлен 04.12.2013


Структурная сложность ощущений человека. Основные виды ощущений. Понятие сенсора и сенсорных систем. Органы чувств человека. Понятие адаптации в современной психологии. Взаимодействие ощущений, сенсибилизация, синестезия, закон Вебера-Фехнера.

презентация , добавлен 09.05.2016


Предмет психологии. Когнитивный подход в психологии. Бихевиористский подход Гуманистическая психология. И.М.Сеченов-основоположник отечественной научной психологии. Познавательная сфера человека. Первичный процесс в познании окружающего мира-ощущения.

контрольная работа , добавлен 05.10.2008


Изучение методов психологии. Отличия житейских психологических знаний от научных. Научное сознание человека, как его научное самосознание. Принципы научной психологии, которая опирается на житейский психологический опыт и извлекает из него свои задачи.

реферат , добавлен 25.11.2010


Место психологии в системе наук. Предмет, объект и методы психологии. Структура современной психологии. Причины и закономерности поступков человека, законы поведения в обществе. Взаимосвязь психологии и философии. Отличие житейской психологии от научной.

курсовая работа , добавлен 28.07.2012


Историко-системный анализ становления научной и практической психологии в Сибири. Социальная, научная и практическая ценность проекта, его цели. Основные стратегические линии – компоненты становления психологии в Сибири. Пути развития научной психологии.

Противоречия в теории Декарта о рефлексе. Чувственная сфера человека у Спинозы. Представление Т. Гоббса о способностях. Понятие рефлексии у Д. Локка. Проблема измерения чувствительности в исследованиях У. Фехнера. З. Фрейд и исследование бессознательного.

Возникновение психофизики было обусловлено обычным человеческим желанием – знать, «как оно устроено», понимать, «как оно работает». Психология как наука не давала ответов на эти вопросы, а лишь констатировала работу психики человека, взаимосвязь физического и психического начал. При этом появление психофизики было лишь вопросом времени и технических возможностей.

Измерить то, что не видно

В первой половине 19 века были осуществлены первые попытки при помощи опытов и математических расчетов изучить психические явления. Немецкий физиолог и физик Г. Фехнер был одним из первых, кто с упорством размышлял о неразрывности материального и психического и об их взаимосвязи.

Он хотел доказать, что психические процессы могут иметь точную оценку и свою шкалу единиц. В результате его многолетней работы было выведено такое соотношение ощущения и раздражителя, которое определялось логарифмической зависимостью. Его программный труд «Элементы психофизики» описывает схему построения психического образа, впоследствии полностью повторенную схемой .

Еще один важный вопрос, который изучала психофизика, – вопрос о порогах ощущений человека. Фехнером выделялись:

• Абсолютный порог, который представлял собой ту минимальную силу, действуя с которой раздражитель вызывает ощущения.
• Максимальный порог – наибольшую силу, вызывающую ощущения.
• Дифференциальный порог – такое наименьшее изменение силы раздражителя, которое вызывает изменение ощущений.

Задачи психофизики, сформулированные ее основателем, стали актуальными на многие десятилетия вперед:

• Открыть законы, регулирующие отношения физического и психического миров.
• Облечь законы и закономерности этих отношений в математические формулы.
• Разработать новые единицы измерения для психофизических процессов.

Эксперименты другого физиолога – Вебера, в которых психофизика ощущений была подвергнута изучению для выявления закономерностей между психическими реакциями и раздражителями, были также высоко оценены научной общественностью. Свое развитие психофизика получила в трудах таких ученых, как И. Мюллер, Гельмгольц, Ф. Дондерс и другие.

Однако физиологические опыты на определенной стадии зашли в тупик. Причиной тому стало недостаточное знание о нервных и иных физиологических процессах, а также ограниченные методы и инструменты для проведения экспериментов.

Однако психофизика значительно обогатила знания и методы, используемые в психологии. Психология получила новый виток развития, поскольку на пост-психофизическом пространстве она уже не была, подобно философии, лишь умозрительной наукой.

Здесь психофизика тесно переплетается с – наукой, изучающей непонятные и неисследованные явления психики. Ученые уже изобрели приборы, измеряющие ауру человека. При помощи новых методик и таких приборов можно определить не только уровень энергетики индивида, но и отклонения его здоровья от физической или психологической нормы.

Некоторые базовые знания психофизики применяют современные науки – маркетинг, дизайн, информационные технологии. Применение на практике данных о порогах ощущений помогает выявить дифференциальный порог для установления таких цен на товары, чтобы их увеличение не привело к оттоку покупателей.

Или наоборот – возможно создание такой ценовой политики, которая привлечет потребителей при сохранении максимальной прибыли. При этом используется то самое наименьшее изменение раздражающего фактора – суммы, указанной на ценнике, – которое вызовет либо не вызовет изменение ощущений.

Дизайнеры, используя знания психофизики, не только берут за основу цветовые предпочтения, но и работают с оптико-геометрическими иллюзиями, учитывая особенности зрительного восприятия человека и взаимосвязь цветовых и оптических факторов с психикой. Автор: Руслана Капланова

В то же время в физиологических лабораториях, где объектом служили функции органов чувств, логика самих исследований побуждала признать за этими функциями самостоятельное значение, увидеть в них действие особых закономерностей, не совпадающих с физико-химическими или биологическими.

Переход к экспериментальному изучению органов чувств был обусловлен открытием различий между сенсорными и двигательными нервами. Это открытие придало естественнонаучную прочность представлению о том, что субъективный чувственный образ возникает как продукт раздражения определенного нервного субстрата. Сам субстрат мыслился - соответственно достигнутому уровню сведений о нервной системе - в морфологических терминах, и это, как мы видели, способствовало зарождению физиологического идеализма, отрицавшего возможность какого-либо иного реального, материального основания для ощущений, кроме свойств нервной ткани. Зависимость же ощущений от внешних раздражителей и их соотношений утратила в этой концепции определяющее значение. Поскольку, однако, эта зависимость существует реально, она неизбежно должна была с прогрессом опытного исследования выступить на передний план.

Ее закономерный характер одним из первых обнаружил немецкий физиолог и анатом Вебер (см. выше), установивший, что и в этой области явлений достижимо точное знание - не только выводимое из опыта и проверяемое им, но и допускающее математическое выражение.

Как уже говорилось, в свое время потерпела неудачу попытка Гербарта подвести под математические формулы закономерный ход психической жизни. Эта попытка не удалась из-за фиктивности самого материала вычислений, а не из-за слабости математического аппарата. Веберу же, экспериментально изучавшему кожную и мышечную чувствительность, удалось обнаружить определенное, математически формулируемое соотношение между физическими стимулами и сенсорными реакциями.

Заметим, что принцип «специфической энергии» лишал смысла любое высказывание о закономерных отношениях ощущений к внешним раздражителям (поскольку, согласно указанному принципу, эти раздражители не выполняют никакой функции, кроме актуализации заложенного в нерве сенсорного качества).

Вебер - в отличие от И. Мюллера и других физиологов, придававших главное значение зависимости ощущений от нейроанатомических элементов и их структурных отношений, - сделал объектом исследований зависимость тактильных и мышечных ощущений от внешних раздражителей.

Проверяя, как варьируют ощущения давления при изменении интенсивности раздражителей, он установил капитальный факт: дифференцировка зависит не от абсолютной разницы между величинами, а от отношения данного веса к первоначальному.

Сходную методику Вебер применил к ощущениям других модальностей - мышечным (при взвешивании предметов рукой), зрительным (при определении длины линий) и др. И всюду получался сходный результат, приведший к понятию об «едва заметном различии» (между предыдущим и последующим сенсорным эффектом) как величине, постоянной для каждой модальности. «Едва заметное различие» при возрастании (или уменьшении) каждого рода ощущений является чем-то постоянным. Но для того чтобы это различие ощущалось, прирост раздражения должен, в свою очередь, достигнуть известной величины, тем большей, чем сильнее наличное раздражение, к которому оно прибавляется.

Значение установленного правила, которое в дальнейшем Фехнер назвал законом Вебера (добавочный раздражитель должен находиться в постоянном для каждой модальности отношении к данному, чтобы возникло едва заметное различие в ощущениях), было огромно. Оно не только показало упорядоченный характер зависимости ощущений от внешних воздействий, но и содержало (имплицитно) методологически важный для будущего психологии вывод о подчиненности числу и мере всей области психических явлений в их обусловленности физическими.

Первая работа Вебера о закономерном соотношении между интенсивностью раздражении и динамикой ощущений увидала свет в 1834 году. Но тогда она не привлекла внимания. И, конечно, не потому, что была написана на латинском языке. Ведь и последующие публикации Вебера, в частности его прекрасная (уже на немецком языке) обзорная статья для четырехтомного «Физиологического словаря» Руд. Вагнера, где воспроизводились прежние опыты по определению порогов, также не привлекли внимания к идее математической зависимости между ощущениями и раздражителями.

В то время эксперименты Вебера ставились физиологами высоко не из-за открытия указанной зависимости, а в силу утверждения опытного подхода к кожной чувствительности, в частности, изучения ее порогов, варьирующих по величине на различных участках поверхности тела. Это различие Вебер объясняя степенью насыщенности соответствующего участка иннервируемыми волокнами.

Веберова гипотеза о «кругах ощущений» (поверхность тела представлялась разбитой на участки-круги, каждый из которых снабжен одним нервным волокном; причем предполагалось, что системе периферических кругов соответствует их мозговая проекция) приобрела в те годы исключительную популярность. Не потому ли, что она была созвучна доминировавшему тогда «анатомическому подходу»?

Между тем намеченная Вебером новая линия в исследовании психического: исчисление количественной зависимости между сенсорными и физическими явлениями - оставалась неприметной, пока ее не выделил и не превратил в исходный пункт психофизики Фехнер.

Мотивы, которые привели Фехнера в новую область, были существенно иными, чем у естественнонаучного материалиста Вебера. Фехнер вспоминал, что сентябрьским утром 1850 года, размышляя о том, как опровергнуть господствовавшее среди физиологов материалистическое мировоззрение, он пришел к выводу, что если у Вселенной - от планет до молекул - есть две стороны - «светлая», или духовная, и «теневая», или материальная, то должно существовать функциональное отношение между ними, выразимое в математических уравнениях. Если бы Фехнер был только религиозным человеком и мечтателем-метафизиком, его замысел остался бы в коллекции философских курьезов. Но он в свое время занимал кафедру физики и изучал психофизиологию зрения. Для обоснования же своей мистико-философской конструкции он избрал экспериментальные и количественные методы. Формулы Фехнера не могли не произвести на современников глубокого впечатления.

Фехнера вдохновляли философские мотивы: доказать в противовес материалистам, что душевные явления реальны и их реальные величины могут быть определены с такой же точностью, как и величины физических явлений.

Разработанные Фехнером методы едва заметных различий, средних ошибок, постоянных раздражении вошли в экспериментальную психологию и определили на первых порах одно из главных ее направлений. «Элементы психофизики» Фехнера, вышедшие в 1860 году, оказали глубокое воздействие на все последующие труды в области измерения и вычисления психических явлений - вплоть до наших дней. После Фехнера стала очевидной правомерность и плодотворность использования в психологии математических приемов обработки опытных данных. Психология заговорила математическим языком - сперва об ощущениях, затем о времени реакции, об ассоциациях и о других факторах душевной деятельности.

Выведенная Фехнером всеобщая формула, согласно которой интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя, стала образцом введения в психологию строгих математических мер. В дальнейшем обнаружилось, что указанная формула не может претендовать на универсальность. Опыт показал границы ее приложимости. Выяснилось, в частности, что ее применение ограничено раздражителями средней интенсивности и к тому же она действительна не для всех модальностей ощущений.

Разгорелись дискуссии о смысле этой формулы, об ее реальных основаниях. Вундт придал ей чисто психологическое, а Эббингауз - чисто физиологическое значение. Но безотносительно к возможным интерпретациям Фехнерова формула (и предполагаемый ею опытно-математический подход к явлениям душевной жизни) стала одним из краеугольных камней новой психологии.

Направление, зачинателем которого являлся Вебер, а теоретиком и прославленным лидером - Фехнер, развивалось вне общего русла физиологии органов чувств, хотя на первый взгляд оно как будто относилось именно к этому ответвлению физиологической науки. Объясняется это тем, что закономерности, открытые Вебером и Фехнером, реально охватывали соотношение психических и физических (а не физиологических) явлений. Хотя и предпринималась попытка вывести эти закономерности из свойств нервно-мозгового аппарата, но она носила сугубо гипотетический, умозрительный характер и свидетельствовала не столько о действительном, содержательном знании, сколько о потребности в нем.

Сам Фехнер делил психофизику на внешнюю и внутреннюю, понимая под первой закономерные соответствия между физическим и психическим, под второй - между психическим и физиологическим. Однако зависимость второго плана (внутренняя психофизика) осталась в контексте трактовки установленного им закона за пределами опытного и математического обоснования.

Мы видим, таким образом, что своеобразное направление в изучении деятельности органов чувств, известное под именем психофизики и ставшее одной из основ и составных частей нарождавшейся в качестве самостоятельной науки психологии, представляло область, отличную от физиологии. Объектом изучения психофизики являлась система отношений между психологическими фактами и доступными экспериментальному контролю, варьированию, измерению и вычислению внешними раздражителями. Этим психофизика принципиально отличалась от психофизиологии органов чувств, хотя исходную психофизическую формулу Вебер и получил, экспериментируя над кожной и мышечной рецепцией. В психофизике деятельность нервной системы подразумевалась, но не изучалась. Знание об этой деятельности не входило в состав исходных понятий. Корреляции психических явлений с внешними, физическими, а не с внутренними, физиологическими агентами оказались при существовавшем тогда уровне знаний о телесном субстрате наиболее доступной сферой экспериментальной разработки фактов и их математического обобщения.