Элементы психофизики. Основы общей психологии

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 абсолютныеи разностныепороги ощущения или пороги ощущенияи 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

нижнимабсолютным 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 верхнийабсолютный 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 Jобозначает 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 Ки 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.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Густав Фехнер: идея психофизики | Экспериментальная эстетика: VIKENT.RU

Немецкий физик и медик.

Один из основоположников экспериментальной психологии и эстетики.

Густав Фехнер был последователем идей Фридриха Шеллинга (Вселенная одушевлена, материя – оборотная сторона психического и т.п.).

В 1851 году Густав Фехнер опубликовал книгу: Зенд-Авеста, или явления небес и потустороннего мира / Zend-Avesta, oder über die Dinge des Himmels und des Jenseits,  где выдвинул идею новой науки —

психофизики, которая должна была заниматься изучением связи физических и духовных явлений…


Густав Фехнер
«… считал Землю единым живым организмом. Он называл это существо «Гея» и говорил, что ветра — это дыхание Земли, почва — кожа, реки и моря — вены и артерии. Фехнер выступал за сохранение экологии, что для того времени было весьма необычной мыслью. Немногие обратили внимание на его исследования, хотя они были весьма интересными. Он писал, что тело и разум едины и находятся в гармонии: «относительное увеличение телесной энергии и соответствующий рост энергии умственной возможно описать математически».

К.А. Симпкинс, Подсознание изменит всё! Практическое руководство по самогипнозу, М., «Аст»; «Астрель», 2007 г., с. 85.

 

 

Учёный, обладая плохим зрением «… исходил из того, что материальное и духовное представляют «тёмную» и «светлую» стороны мироздания (включая космос), между которыми должно быть строгое математическое соотношение».

Петровский А.В., Ярошевский М.Г., Теоретическая психология, М., Издательский центр «Академия», 2003 г., с. 41.

 

В 1860 году Густав Фехнер обобщает свои исследования в книге: Элементы психофизики / (Elemente der Psychophysik и с 1865 года начинает заниматься экспериментальной эстетикой…

 

«По мнению Густава Фехнера, эстетика должна быть эмпирической дисциплиной, свободной от метафизических умозрений, иначе — «ветвью психофизики» (особой науки, предмет которой, согласно Фехнеру, — закономерные соотношения двух рядов явлений: психических и физических). Рассматривая эстетику в контексте психофизики, ученый определял её как «гедонику», то есть, в сущности, не проводил грани между прекрасным и просто приятным.

Термин «красота», говорит Фехнер, служит для определения всего, что может обладать способностью доставлять непосредственное и мгновенное удовольствие. В основу эстетического анализа должны быть положены именно эти — простейшие — чувства удовольствия или неудовольствия, которые мы испытываем при восприятии внешнего объекта. Это тот фундамент, на котором, по мнению исследователя, может строиться подлинно «научная эстетика». Фехнер поставил перед собой задачу: анализируя «простые элементы» — «эстетические ощущения», эти своеобразные «психические атомы», выяснить, какие предметы производят на нас приятное впечатление, доставляют наслаждение, а какие вызывают чувство неудовольствия, нравятся либо не нравятся нам и с чем это последнее связано.

Фехнер рассуждал следующим образом. Мы не знаем (или знаем весьма приблизительно), что есть прекрасное, как не знаем, отчего зависит приятное впечатление, получаемое нами от созерцания прекрасного предмета: зависит ли оно от созерцания совершенной формы или от каких-либо побочных, сопровождающих («сопутствующих») обстоятельств. Взять, к примеру, симметрию. Бывает, что принцип симметрии, скажем в произведении искусства, нарушен, между тем оно нам нравится, доставляет эстетическое наслаждение. От чего это зависит? Зависит ли прекрасное (в данном случае — произведение искусства), его восприятие от «прямого фактора» красоты или от неких «привходящих», «сопровождающих обстоятельств»?

Фехнер стремился выявить закон, лежащий в основе причинно-следственной связи между внешним объектом и наслаждением, которое испытывает субъект, его воспринимающий.

Этот закон должен был явиться своеобразным результатом серии экспериментов, задуманных и проведённых учёным задолго до появления «Введения в курс эстетики». Хотя Фехнер с присущей ему научной трезвостью и не надеялся в короткий срок построить «здание» научной экспериментальной эстетики, он всё же в своих экспериментах и выводах пытался приблизиться к той точности, которой характеризуются конкретные науки.

Поскольку для Фехнера эстетика есть прежде всего «гедоника», то есть прекрасное в ней, в отличие, например, от эстетики Канта, неотделимо от приятного, постольку он задается вопросом: какие простые формы, а также какие «комбинации простых форм» нам более всего нравятся?

В своих исследованиях ученый руководствуется тремя «высшими принципами», впрочем, в достаточной мере традиционными:

1) взаимосвязь разнородных элементов;
2) последовательность, согласованность и истинность;
3) ясность.

Эти «высшие формально-эстетические принципы» и пытается Фехнер подтвердить своими экспериментами. Он отбирает значительное число лиц, принадлежащих к «образованным» слоям, вне зависимости от уровня их эстетической культуры и предлагает испытуемым из большого количества геометрических фигур выбрать наиболее нравящиеся им. Это был первый из различаемых Фехнером трёх «экспериментальных методов» — «метод отбора».

Второй — «метод конструкции» — заключается в том, что требовалось, например, установить поперечную линию на вертикальной таким образом, чтобы полученное отношение доставляло удовольствие. Наконец, третий метод состоял в измерении предметов, используемых в повседневном обиходе: Фехнер приносил в аудиторию ряд книг, картин, карт, визитных карточек и т. д. и предлагал испытуемым выбрать наиболее нравящуюся им форму.

Последний метод отличался от первого тем, что в соответствии с первым методом учёный предлагал выбрать чисто геометрическую форму, в соответствии с последним — прикладную.

На основе полученных результатов Фехнер пришёл к следующим выводам:

1) при соответствующем делении горизонтальной линии (линия, параллельная «линии связи глаз») деление по так называемому принципу золотого сечения  во всех отношениях уступает делению на равные части;

2) при соответствующем делении вертикальной линии (линия, перпендикулярная к прямой, «соединяющей наши глаза») наиболее «нравящееся» соотношение отрезков линии получается не при «золотом сечении», а в том случае, когда короткий отрезок относится к длинному, как 1:2. […]

Значение деятельности Густава Фехнера чрезвычайно велико для последующего развития эстетики. Идеалистический характер его «психофизики», его концепции «идентичности души и тела» не могут зачеркнуть тот факт, что введённые Фехнером экспериментально-математические методы обусловили дальнейший прогресс экспериментальной эстетики».


История эстетической мысли в 6-ти томах, Том 4, Вторая половина XIX века, М., «Искусство»,  1987 г.,  с. 164-169.

 

«Основатель экспериментальной психологии Фехнер однажды в кругу преподавателей университета предложил дать объяснение такому своему наблюдению: почему люди чаще режут колбасу наискосок, так что получается эллиптический ломтик вместо круглого?
В написанной позже статье «Почему мы нарезаем колбасу наискосок?» Фехнер привёл 15 ответов, данных на этот вопрос, и разобрал главные из них.
Конечно, вопрос этот имел лишь развлекательное назначение, и сам автор сознается, что ему вспомнился при этом рассказ о короле, опросившем учёных своей страны о причинах, по которым погружение рыбы в наполненный водою сосуд не вызывает перетекания воды через борт: разумеется, было бы оплошностью искать объяснений ранее, чем сам факт надёжно установлен.

Эта развлекательная статья Фехнера говорит о склонности исследователя к постоянным самотренировкам по любому поводу, к постоянным поискам ответа на вопрос «почему?».

Впрочем, несерьёзность темы смущала и Фехнера, а потому он подписал эту статью, как и ряд других научно-сатирических («Сравнительная анатомия ангелов», «Охранительные средства для холеры», «Доказательство, что луна состоит из иодинов» и др.), не своим именем, а псевдонимом – Мизес (Mises. Kleine Schriften. Leipzig, 1875).

Регирер Е.И., Развитие способностей исследователя, М., «Наука», 1969 г., с.175-176.

 

Псиофизические идеи Густава Фехнера явно повлияли на творчество Вильгельма Вундта, Эрнста Маха, Зигмунда Фрейда.

Густав Фехнер — Основатель психофизики

Профессиональная, социальная позиция: Густав Фехнер немецкий экспериментальный психолог, философ и писатель
Основной вклад (чем известен): Он был пионером в области экспериментальной психологии и основателем психофизики.
Вклады: Он предположил, что разум и тело, хотя и появляются как отдельные сущности, на самом деле разные стороны одной реальности. Он также разработал экспериментальные процедуры, которые по-прежнему применяются в экспериментальной психологии, для измерения отношения ощущений к физической величине раздражителей.
Философия Фехнера является философией монизма, утверждающей, что единый мир можно рассматривать с  физической и психологической точек зрения. Он стремился экспериментально подтвердить это понимание, посредством раскрытия тесных количественных соотношений между сознательным опытом и физиологическими стимулами.
В конечном итоге он открыл  закон, утверждающий что интенсивность ощущения возрастает в логарифмическом порядке от роста стимула (S = K log R), характеризующий психофизические отношения. Данный закон доказывал наличие научно обоснованной связи между телом и психикой.
Эта формула была названа законом Фехнера-Вебера, потому что была основана на теории дифференционального порога, ранее выдвинутой Эрнстом Вебером.
Он разработал экспериментальные процедуры для измерения связи ощущений с физической величиной раздражителей. Он предложил три способа измерения:  метод едва заметных различий (метод порога), метод постоянных стимулов, метод средней ошибки.
По мнению автора, метод постоянных стимулов, который также называется методом правильных и ошибочных случаев, стал наиболее важным из этих трех методов.
В свой философии он также придерживался анимистических взглядов,  утверждая, что жизнь проявляется во всех объектах Вселенной. Свое учение Фехнер называл Tagesansicht (Дневным видением) в отличие от современного ему материализма – Nachtansicht (Ночного видения).
Его важным достижением стало исследование точных отношений в области психологии и эстетики. Он продемонстрировал, что поскольку психика поддается измерениям и математической обработке, в психологии как науке, возможно вычисление. Он надеялся объединить психофизику и метафизику таким образом, чтобы создать единую философию и науку о человеке.
Зигмунд 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  Фехнер».
Уильям Джеймс, который отвергал  количественный анализ и статистический подход в психологии, определял психофизические законы, как «логово идола», в котором отсутствуют психологические результаты.
Основные труды: Нанна, или психическая жизнь растений (Nanna, oder des Seelenleben der Pflanzen (1848), Зенд-Авеста, или явления небес и будущей жизни (Zend-Avesta, oder über die Dinge des Himmels und des Jenseits (1851), Элементы психофизики (1860), Некоторые идеи о создании и развитии организмов (1873), Введение в эстетику (Vorschule der Aesthetik)(1876), На тему психофизики (In Sachen der Psychophysik) (1877), Дневное видение против ночного видения (Die Tagesansicht gegenüber der Nachtansich (1879), Пересмотр принципов психофизики (Revision der Hauptpunkte der Psychophysik ) (1882).  Густав Фехнер опубликовал также ряд химических и физических работ. Кроме того, под псевдонимом  «Доктор Мизес «, он в молодости писал сатирические статьи.

Элементы психофизики

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:

ÑJ=

J K

 

где J обозначает раздражение,ÑJ его прирост, К — постоянная величина, зависящая от рецептора.

Так, в ощущении давления величина прибавки, необходимой для получения едва заметной разницы, должна всегда равняться приблизительно’/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 ‘/10, для силы света —’/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:

Е = KlogJ + С,

 

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 зависимостиот отношения человека к той задаче, которую он разрешает, дифференцируяте 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.


Дата добавления: 2015-09-03; просмотров: 106 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: ПОВЕДЕНИЕ НИЗШИХ ОРГАНИЗМОВ | РАЗВИТИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У ЖИВОТНЫХ | ОБРАЗ ЖИЗНИ И ПСИХИКА | ПРОБЛЕМА АНТРОПОГЕНЕЗА | СОЗНАНИЕ И МОЗГ | РАЗВИТИЕ СОЗНАНИЯ | РАЗВИТИЕ И ОБУЧЕНИЕ | РАЗВИТИЕ СОЗНАНИЯ РЕБЕНКА | ВВЕДЕНИЕ | ОЩУЩЕНИЕ |
mybiblioteka.su — 2015-2020 год. (0.018 сек.)

Психофизика и ее основные задачи. Работа Г. Фехнера — Студопедия

Теория Г. Гельмгольца

Выдающийся вклад в физиологию, а также в психологию восприятия и ощущения сделал Гельмгольц (1821 —1894). В 1850 г. в статье «Измерение скорости нервного возбуждения» он опубликовал результаты экспериментальных исследований, в которых показал, что скорость распространения возбуждения по нерву составляет примерно 120 м/сек. В 1849 г. другой великий физиолог, друг Гельмгольца Дюбуа-Реймон, который исследовал электрические явления в мышце и нерве, показал, что нервный процесс — это не движение животных духов, а не что иное, как электрическая волна. Этот вывод приближал к пониманию физиологического процесса возбуждения и вместе с исследованиями Гельмгольца о скорости нервного возбуждения способствовал материалистическому пониманию нервного процесса и психики. В 1851 г. Гельмгольц изобрел офтальмоскоп, прибор, с помощью которого можно было исследовать глазное дно. С этого времени Гельмгольц занимается зрением. Он принимает теорию Юнга о цветовом зрении и развивает ее. Из всех исследований, направленных на изучение зрения, рождается знаменитая работа «Физиологическая оптика» (1856—1866). Здесь представлены физика света, анатомия и физиология органов зрения, а также психологические феномены, которые сопровождают физиологические процессы зрения. Здесь же Гельмгольц сформулировал теорию восприятия, теорию бессознательных умозаключений. В 1863 г. выходит еще одна большая работа Гельмгольца «Учение о слуховых ощущениях». Здесь даются физическая характеристика звука, анатомия и физиология органов слуха, резонансная теория слуха, описываются психологические феномены. Так, к 60-м годам XIX в. благодаря работам Вебера и Гельмгольца три органа чувств — осязание, зрение и слух — получили капитальную разработку.


В теории ощущений Гельмгольц проявлял непоследовательность, колебался между материализмом и идеализмом. Исходя из правильного положения о том, что наши представления, ощущения являются результатом воздействия предметов на нас, соотношение ощущения с вызвавшим его предметом мыслилось Гельмгольцем не по типу отражения и описывалось в терминах символа» иероглифа, знака. Важной частью исследований Гельмгольца явилась его теория восприятия.

Теория бессознательных умозаключений Гельмгольца утверждает, что перцептивный образ не ограничивается тем, что идет от стимула в данный момент: восприятие, которое выступает для человека как непосредственно данное, является на самом деле продуктом опыта. Процесс соединения данных ощущений с прошлым опытом является бессознательным и напоминает ту работу, которую мы производим в процессе мышления, когда делаем умозаключение: мы как бы сопоставляем наше впечатление (меньшая посылка) с какой-то частью прошлого опыта (большая посылка), а затем делаем вывод о том, что же имеет место в данный момент.


Теория бессознательных умозаключений Гельмгольца имеет большое значение и не только для понимания восприятия: она указывает на существование механизмов, которые хотя и не выступают в самонаблюдении, но составляют действительное содержание таких явлений, как «я вижу», «я слышу» и др. Объективно все это выявля- : ет принципиальную недостаточность самонаблюдения как метода психологии.

Гельмгольц оставил интересные психологические заметки по творческому мышлению, вниманию и др. вопросам. Но они имеют более частное значение.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПСИХОФИЗИКИ И ПСИХОМЕТРИИ

Другим важнейшим источником, на базе которого формировалась экспериментальная психология, явилась психофизика. Фехнер (1801—1887) в работе «Элементы психофизики» (T86D) 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 Фехне-ра было измерение ощущений. Поскольку раздражитель, который вызывает ощущения, может быть измерен, Фехнер предположил, что средством измерения ощущения может быть измерение интенсивности 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 Фех-нера к известному уравнению, в соответствии с которым интенсивность ощущения пропорциональна логарифму раздражителя.

Для психофизических измерений Фехнер разработал три метода: метод 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. Было замечено, что закон верен лишь в известных пределах, т. е. если интенсивность раздражителя возрастает, то в конце концов наступает такая величина этого раздражителя, после которой любое его увеличение уже не приводит к увеличению ощущения. Это и ряд других критических замечаний не поколебали уверенности Фехнера в своем законе. Соглашаясь с критиками в деталях, он говорил: «Вавилонская башня не была достроена потому, что работники не могли столковаться относительно способа ее постройки; мой психофизический монумент уцелеет, потому что работники не могут столковаться относительно способа его разрушения».

Разница в показаниях между отдельными наблюдателями была названа Бесселем «личным уравнением».

Началось измерение времени личного уравнения. Оказалось, что даже у одного человека оно может быть различным. Выяснилось, что одним из условий, существенно влияющим на это время, является то обстоятельство, ожидается или не ожидается сигнал. Большой толчок для исследований в этой области был дан изобретением тоже астрономами специального аппарата для измерения времени реакции — хроноскопа.

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 разностныепороги 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, Δ 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.Бронштейн63 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.

Элементы психофизики — Студопедия

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 прихофизики. 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 У — 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, AJ — 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:

Е = KlogJ + С,

где К и С суть некоторые константы. Эта формула, определяющая зависимость интенсивности ощущений (в единицах едва заметных перемен) от интенсивное-

ти 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[62] 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.

психофизика

Психология
Портал · История
· Википроект
ИССЛЕДОВАНИЯ

Ненормальный Биологические Познавательный Развивающий Эмоции Экспериментальный
Evolutionary Математическая
Нейропсихология
Личность
Позитивная
Психономика
Психофизика
Социальная
Трансперсональная

ПРИНЯТО

Клинический Образовательные Криминалист
Здоровье Промышленное / Организационное Спорт

Публикации Темы Терапии

просмотр · обсуждение

Психофизика — это раздел психологии, имеющий дело с отношениями между физическими стимулами и их субъективными коррелятами или восприятиями.

Рекомендуемые дополнительные знания

История

Многие из классических методов и теории психофизики были сформулированы в 1860 году, когда Густав Теодор Фехнер опубликовал Elemente der Psychophysik . Он ввел термин «психофизика» и описал исследования, связывающие физические стимулы с их восприятием, и изложил философские основы этой области.Фехнер хотел разработать теорию, которая могла бы связать материю с разумом, описывая отношения между миром и то, как он воспринимается. [1] Работа Фехнера легла в основу психологии как науки. Вильгельм Вундт, основатель первой лаборатории психологических исследований, опирался на работы Фехнера.

Один автор [2] утверждал, что элементы психофизики восходят к «Книге оптики » Альхасена (1021), которая в некоторой степени касалась взаимосвязи между физическими стимулами и восприятием, но его ранние исследования в значительной степени ограничивались этим. исследование зрительного восприятия и ощущений.Хотя аль-Хайтам сделал много субъективных отчетов о зрении, нет никаких доказательств того, что он использовал количественные психофизические методы.

Психофизики обычно используют экспериментальные стимулы, которые можно объективно измерить, такие как чистые тона различной интенсивности или источники света различной яркости. Были изучены все органы чувств: зрение, слух, осязание (включая кожное и кишечное восприятие), вкус, запах и чувство времени. Независимо от сенсорной области, в схеме психофизической классификации есть три основных темы: абсолютные пороги, пороги дискриминации и масштабирование.

Чаще всего психофизика используется для построения шкалы человеческого опыта различных аспектов физических стимулов. Возьмем для примера физический стимул частоты звука. Частота звука измеряется в герцах, циклах в секунду. Но человеческое восприятие частот звука не совпадает с частотами. Во-первых, есть частота, ниже которой не слышны звуки, независимо от их интенсивности (около 20 Гц в зависимости от человека), а есть частота, выше которой не слышны никакие звуки, независимо от их интенсивности. (около 20 000 Гц, опять же в зависимости от человека).Во-вторых, удвоение частоты звука (например, со 100 Гц до 200 Гц) не приводит к удвоению опыта. Восприятие частоты звука называется pitch , и психофизики измеряют его в mels.

Более аналитические подходы позволяют использовать психофизические методы для изучения нейрофизиологических свойств и механизмов обработки сенсорной информации. Это особенно важно в исследованиях на людях, где другие (более инвазивные) методы не используются по этическим причинам.

Области исследования включают сенсорные пороги, методы измерения чувствительности и теорию обнаружения сигналов.

Пороги

Порог (или лимит) — это точка интенсивности, при которой участник может просто обнаружить наличие или различие стимула. Стимулы с интенсивностью ниже порогового значения считаются не обнаруживаемыми, однако стимулы со значениями, близкими к пороговому, часто будут обнаруживаться некоторое время. В связи с этим порог считается точкой, в которой стимул или изменение стимула обнаруживается в некоторой пропорции p времени. [1] Существует два вида пороговых значений: абсолютных и разностей.

Абсолютный порог — это уровень интенсивности стимула, при котором субъект может обнаруживать присутствие стимула в некоторой части времени (часто используется уровень p 50%). Примером абсолютного порога является количество волос на тыльной стороне ладони, которых необходимо коснуться, прежде чем его можно будет почувствовать — участник может не почувствовать прикосновения к одному волосу, но может почувствовать два или три как это превышает порог.

Порог различия — это величина разницы между двумя стимулами разной интенсивности, которые участник может обнаружить в некоторой части времени (опять же, часто используется 50%). Для проверки этого порога используется несколько различных методов. Испытуемого могут попросить отрегулировать один стимул до тех пор, пока он не будет восприниматься как тот же, что и другой, можно попросить описать величину разницы между двумя стимулами или попросить обнаружить стимул на фоне.

Абсолютные и разностные пороги иногда считаются одинаковыми, потому что всегда есть фоновый шум, мешающий нашей способности обнаруживать стимулы, [1] , однако изучение разностных пороговых значений все еще происходит, например, в задачах различения высоты тона.

Дискриминация

В экспериментах по распознаванию экспериментатор пытается определить, в какой точке можно обнаружить разницу между двумя стимулами, например, двумя гирями или двумя звуками. Субъекту предъявляют один стимул, например вес, и просят сказать, тяжелее или легче другой вес (в некоторых экспериментах субъект может также сказать, что эти два веса одинаковые).В точке субъективного равенства (PSE) испытуемый воспринимает два веса как одинаковые. Просто заметная разница (JND), или разница между ними (DL), — это разница в стимулах, которую субъект замечает в некоторой пропорции p времени (50% обычно используется для p ).

Методы ограничений, постоянных стимулов и корректировки могут использоваться для обнаружения различий, если испытуемого просят обнаружить разницу между стимулами, а не один.

Эксперименты

В психофизике эксперименты стремятся определить, может ли субъект обнаружить стимул, идентифицировать его, отличить его от другого стимула и описать величину или природу этого различия. [1]

Классические методы экспериментов

Психофизические эксперименты традиционно использовали три метода для тестирования восприятия субъектов в экспериментах по обнаружению стимулов и обнаружению различий: метод пределов, метод постоянных стимулов и метод корректировки. [1]

Метод пределов

Вильгельм Вундт изобрел метод пределов. Испытуемый сообщает, обнаруживает ли он раздражитель. В методе возрастания пределов некоторые свойства стимула начинаются с такого низкого уровня, что стимул не может быть обнаружен, затем этот уровень постепенно увеличивается, пока участник не сообщит, что он знает об этом. Например, если в эксперименте проверяется минимальная амплитуда звука, который может быть обнаружен, звук начинает звучать слишком тихо, чтобы его можно было воспринимать, и постепенно становится громче.В методе убывания пределов это обратное. В каждом случае пороговым значением считается уровень свойства стимула, на котором стимулы только что обнаруживаются.

В экспериментах поочередно используются восходящий и нисходящий методы, а пороговые значения усредняются. Возможным недостатком этих методов является то, что субъект может привыкнуть сообщать о том, что он воспринимает стимул, и может продолжать сообщать таким же образом даже после порогового значения (ошибка привыкания).И наоборот, субъект может также предвидеть, что стимул скоро станет обнаруживаемым или необнаружимым, и может сделать преждевременное суждение (ошибка ожидания).

Чтобы избежать этих потенциальных ловушек, Георг фон Бекеши представил метод лестницы в 1960 году в своем исследовании слухового восприятия. В этом методе звук вначале становится слышимым и становится тише после каждого ответа субъекта, пока субъект не сообщит, что слышал его. В этот момент звук становится громче на каждом шаге, пока субъект не сообщит, что слышит его, после чего он снова становится тише на ступеньках.Таким образом, экспериментатор получает возможность «пристрелить» порог.

Метод постоянных раздражителей

Вместо того, чтобы быть представлены в порядке возрастания или убывания, в методе постоянных стимулов уровни определенного свойства стимула не связаны от одного испытания к другому, а представлены случайным образом. Это не позволяет субъекту предсказать уровень следующего стимула и, следовательно, уменьшает ошибки привыкания и ожидания. Субъект снова сообщает, способен ли он или она обнаружить раздражитель.

Метод регулировки

Метод настройки просит испытуемого контролировать уровень стимула, инструктирует его изменить его до тех пор, пока он не станет едва заметным на фоне фонового шума или не станет таким же, как уровень другого стимула. Это также называется методом средней ошибки.

Нетрадиционные методы экспериментов

Метод пропеллеров

«Метод пропеллеров» включает одновременное сравнение трех стимулов, из которых по одному принимается за цель, и наблюдатель оценивает размер разницы между целью и каждым из двух других стимулов.Например, наблюдателя могут попросить сравнить шоколадное, ванильное и клубничное мороженое. Начиная с шоколада в качестве цели, он или она оценивали размер разницы между шоколадом и ванилью, затем размер разницы между шоколадом и клубникой и сообщали, какая разница была больше. Выполнение этой процедуры с рядом стимулов позволяет наблюдателю ранжировать сложные стимулы, который сказал бы, что задача невыполнима, если бы его попросили создать простой порядок.Этот метод наиболее эффективен для сложных стимулов, а не для простых оценок размера или яркости. [ требуется ссылка ]

Лестничный порядок

Часто классические методы экспериментирования считаются неэффективными. Это связано с тем, что до тестирования психометрический порог обычно неизвестен, и необходимо собрать много данных в точках психометрической функции, которые предоставляют мало информации о ее форме (хвосты). Можно использовать процедуры адаптивной лестницы, чтобы выбранные точки группировались вокруг психометрического порога.Однако цена такой эффективности состоит в том, что вы не получаете такого же количества информации о форме психометрической функции, как с помощью классических методов. Несмотря на это, по-прежнему можно оценить порог и наклон, подгоняя психометрические функции к полученным данным, хотя оценки психометрического наклона, вероятно, будут более вариабельными, чем оценки с помощью метода постоянных стимулов (для разумной выборки психометрической функции ).

Лестницы обычно начинаются со стимула высокой интенсивности, который легко обнаружить.Затем интенсивность снижается до тех пор, пока наблюдатель не совершит ошибку, после чего лестница «разворачивается», а интенсивность увеличивается до тех пор, пока наблюдатель не отреагирует правильно, вызывая еще один поворот. Затем значения этих «разворотов» усредняются. Есть много разных типов лестниц, использующих множество разных правил принятия решений и завершения. Размер шага, правила увеличения / уменьшения и распространение лежащей в основе психометрической функции диктуют, в какой точке психометрической функции они сходятся. Пороговые значения, полученные для лестниц, могут сильно колебаться, поэтому при их проектировании необходимо соблюдать осторожность. Гарсия-Перес, Массачусетс (1998). «Лестницы принудительного выбора с фиксированными размерами ступенек: асимптотические и маловыборочные свойства». Видение Res .

.

Психофизика | Britannica

Psychophysics , изучение количественных отношений между психологическими событиями и физическими событиями или, более конкретно, между ощущениями и стимулами, которые их вызывают.

Физическая наука позволяет, по крайней мере для некоторых органов чувств, точно измерить в физической шкале величину стимула. Путем определения величины стимула, достаточной только для того, чтобы вызвать ощущение (или реакцию), можно указать минимальный воспринимаемый стимул или абсолютный порог стимула (стимулерин) для различных органов чувств.Центральное исследование психофизики относится к поиску законного количественного отношения между стимулом и ощущением для диапазона стимулов между этими пределами.

Психофизика была основана немецким ученым и философом Густавом Теодором Фехнером. Он придумал это слово, разработал основные методы, провел сложные психофизические эксперименты и начал линию исследований, которые до сих пор существуют в экспериментальной психологии. Классическую книгу Фехнера « Elemente der Psychophysik » (1860) можно рассматривать как начало не только психофизики, но и экспериментальной психологии.

Получив образование в области физики, Фехнер в более поздние годы заинтересовался метафизикой и искал способ связать духовное с физическим миром. Он натолкнулся на понятие измерения ощущения по отношению к его стимулу. Немецкий физиолог Эрнст Генрих Вебер обнаружил, что величина изменения величины данного стимула, необходимая для получения едва заметного изменения ощущений, всегда имеет примерно постоянное отношение к общей величине стимула. Этот факт, собственно говоря, является законом Вебера: если два веса отличаются на едва заметную величину, когда они разделены заданным приращением, то при увеличении весов приращение должно быть пропорционально увеличено, чтобы разница оставалась заметной.Фехнер применил закон Вебера к измерению ощущений по отношению к стимулу. Полученная формула Фехнер назвал законом Вебера (часто называемым законом Фехнера-Вебера). Он выражает простую связь, согласно которой величина стимула должна быть увеличена геометрически, если величина ощущения должна увеличиваться арифметически. Для физиологов и многих философов это позволило измерить ощущение по отношению к измеряемому стимулу и тем самым создало возможность научной количественной психологии.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Совсем недавно психофизики предложили оценивать психические величины путем экспериментов с прямым масштабированием, а не путем построения шкалы ощущений, основанной на дискриминационных суждениях. Психофизические методы сегодня используются в исследованиях ощущений и в практических областях, таких как сравнение и оценка продуктов (например, табака, парфюмерии и спиртных напитков), а также в психологическом тестировании и тестировании персонала.

.

Психофизика — Библиография — PhilPapers

  1. добавлено 2020-07-23

    Функция метаперцепции: исследование диссоциации между уверенностью и выполнением задачи с помощью психометрических кривых 2-го типа Брайан Манискалько, Оленка Грэм Кастанеда, Брайан Одегаард, Хорхе Моралес, Сивананда Раджананда и Меган Питерс — подробности рукописи
  2. добавлено 2020-07-23

    Общедоменные и предметно-специфические паттерны активности поддерживают метапознание в префронтальной коре человека.Хорхе Моралес, Хакван Лау и Стивен М. Флеминг — 2018 — The Journal of Neuroscience 38 (14): 3534-3546.details
  3. добавлено 2020-07-03

    Физиология органов чувств и ранние неокантианские концепции объективности. Скотт Эдгар — 2015 — У Флавии Падовани, Алан Ричардсон и Джонатан Ю. Цу (ред.), Объективность в науке . Дордрехт: Спрингер. С. 101-122. подробности
  4. добавлено 2020-05-29

    За гранью: основные познания и границы восприятия.Сэм Кларк — готовится к печати — Mind and Language .details
  5. добавлено 2020-05-29

    Представляет ли смысл число число? Сэм Кларк и Джейкоб Бек — 2020 — В Блэр Армстронг, Стефани Денисон, Майкл Мак и Ян Сюй (ред.), Труды 42-го собрания когнитивных Научное общество . Подробности
  6. добавлен 2019-07-24

    Рисование изображения. Альберт Холлидей — unknowndetails
  7. добавлено 2019-06-20

    Как задействовать сознание.Гленн Каррутерс, Сидни Карлс-Диаманте, Линус Хуанг, Мелани Розен и Элизабет Шир — готовится к печати — Австралийский журнал психологии . Подробности
  8. добавлено 2019-06-06

    Видение, действие и создание-восприятие. Роберт Эймон Бриско — 2008 — Разум и язык 23 (4): 457-497. Подробности
  9. добавлено 2019-03-12

    Восприятие аналогично: аргумент из закона Вебера. Джейкоб Бек — 2019 — Философский журнал 116 (6): 319-349.details
  10. добавлено 2019-03-07

    Наивный реализм и наука (некоторых) иллюзий.Ян Филлипс — 2016 — Философские темы 44 (2): 353-380. Подробности
.