Закон Вебера — Фехнера

Закон Вебера — Фехнера — эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивность ощущения чего-либо прямо пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя[1].

ИсторияПравить

В ряде экспериментов, проводимых начиная с 1834 года, Эрнст Вебер показал, что ощущения от нового раздражителя будут отличаться от ощущений, возбуждаемых предыдущим раздражителем, если интенсивность нового раздражителя будет отличаться от интенсивности предыдущего не в арифметической, а в геометрической прогрессии. Так, чтобы два предмета воспринимались как различные по весу, их вес должен различаться на 1/30, а не на x граммов. Для различения двух источников света по яркости необходимо, чтобы их яркость отличалась на 1/100, а не на x люмен и т. д. Таким образом, отношение минимального приращения силы раздражителя, впервые вызывающего новые ощущения, к исходной величине раздражителя есть величина постоянная.

Закон Вебера — Фехнера можно объяснить тем, что константы скорости химических реакций, проходящих при рецептировании, нелинейно зависят от концентрации химических посредников физических раздражителей или собственно химических раздражителей[источник не указан 3310 дней].

В XX веке Стивенс разработал теорию степенной зависимости, согласно которой закон Вебера—Фехнера справедлив лишь для средних значений ощущения некоторых модальностей. Однако ряд авторов выступили с критикой его теории, в том числе опираясь на данные собранные самим Стивенсом в его исследовании, и на данный момент нет единого мнения о правильности этой теории.[2][3]

Математическая формаПравить

На основе наблюдений Вебера Густав Фехнер в 1860 году сформулировал «основной психофизический закон», согласно которому сила ощущения   пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя  :

 

где:

  •   — значение интенсивности раздражителя;
  •   — нижнее граничное значение интенсивности раздражителя; если  , раздражитель совсем не ощущается;
  •   — константа, зависящая от субъекта ощущения.

СледствияПравить

Люстра, в которой восемь лампочек, кажется настолько же ярче люстры из четырёх лампочек, насколько люстра из четырёх лампочек ярче люстры из двух лампочек. То есть количество лампочек должно увеличиваться в одинаковое число раз, чтобы казалось, что прирост яркости постоянен. И наоборот, если абсолютный прирост яркости (разница в яркости «после» и «до») постоянен, то будет казаться, что абсолютный прирост уменьшается по мере роста самого значения яркости. Например, если добавить одну лампочку к люстре из двух лампочек, то кажущийся прирост в яркости будет значительным. Если же добавить одну лампочку к люстре из 12 лампочек, то прирост яркости практически незаметен. По этому принципу устроена шкала звёздных величин.

В акустике громкость как мера субъективного ощущения силы звука определяется по логарифмической шкале числом децибел.

ПримечанияПравить

  1. Г. Г. Гинкин. Справочник по радиотехнике. — 3-е, исправленное и дополненное. — Москва - Ленинград: Оборонгиз, 1939. — С. 323. — 686 с.
  2. Mackay, D. M. Psychophysics of perceived intensity:A theoretical basis for Fechner's and Stevens' laws (англ.) // Science : journal. — 1963. — Vol. 139. — P. 1213—1216. — doi:10.1126/science.139.3560.1213-a.
  3. Staddon, J. E. R. Theory of behavioral power functions. (англ.) // Psychological Review (англ.) : journal. — Vol. 85. — P. 305—320. — doi:10.1037/0033-295x.85.4.305.

СсылкиПравить

  • Weber's Law / Encyclopædia Britannica, 1911 (англ.)