Der Wert der Weber-Konstante für verschiedene Sinnesorgane. §4

M. Buger untersuchte Ende des 18. Jahrhunderts die Fähigkeit einer Person, zwischen nahen Beleuchtungsstärken zu unterscheiden. Die Ausrüstung, die Bouguer bei seinen Experimenten verwendete, war ziemlich zeitgemäß: ein Tisch mit einem Messlineal, auf dem zwei Kerzen platziert waren, und ein Bildschirm, der von diesen Kerzen beleuchtet wurde. Indem jede der Kerzen in unterschiedlichen Abständen relativ zum Bildschirm bewegt wurde, versuchte Booger zu messen, was wir heute als Differenzschwelle (Differentialschwelle) für die Wahrnehmung von Beleuchtung bezeichnen. Booger kam zu dem Schluss, dass die Größe des kaum wahrnehmbaren Unterschieds (ESD) zwischen zwei Beleuchtungen nicht konstant ist, sondern proportional zur anfänglichen Beleuchtung zunimmt: ΔL=kL. Mit anderen Worten, das Verhältnis von EZR (ΔL) zu dem anfänglichen Beleuchtungsniveau ist ein konstanter Wert; ∆L/L= konst. Ähnliche Studien für Reize anderer Sinnesmodalitäten wurden Mitte des 19. Jahrhunderts von E. Weber durchgeführt. Also forderte Websr in einem seiner Experimente die Probanden auf, den Unterschied zwischen dem Gewicht zweier gleichzeitig angehobener Lasten zu bestimmen. Es zeigte sich insbesondere, dass wenn eine Last von 100 Gramm als Anfangslast diente, der Proband beim Hinzufügen einer Last von 3 Gramm eine kaum merkliche Zunahme der Schwerkraft wahrnahm. Wenn das Gewicht der ursprünglichen Ladung um das 2-, 3-, 5-fache ... erhöht wurde, stieg der Wert der Differenzschwelle ΔР = P1 - Р2 im gleichen Verhältnis. Bei einem Gewicht von 200 Gramm betrug der Wert der Differenzschwelle 6 Gramm, bei 300 - 9 Gramm usw. Es ist unschwer zu erkennen, dass auch in diesem Fall die Regel ΔР/P = const eingehalten wird.

Diese Beziehung, in verallgemeinerter Form ausgedrückt:

∆S/S= const,

wobei S die Größe des Stimulus ist (unabhängig von seiner sensorischen Modalität), später fingen sie an, die Weber- (oder Bouguer-Weber-) Regel zu nennen. Wie weiter unten gezeigt wird, spielte dieses Muster eine wichtige Rolle in Fechners Formulierung seines psychophysischen Grundgesetzes.

Trotz der Tatsache, dass die Entstehung der Psychophysik als Wissenschaft normalerweise auf 1860 datiert wird (das Jahr, in dem das Buch von G. Fechner "Elemente der Psychophysik" veröffentlicht wurde), geben einige Autoren ein früheres Datum an - den 22. Oktober 1850. An diesem Tag kam Fechner auf die Idee des Gesetzes der quantitativen Beziehung zwischen körperlichen und geistigen Größen. Wie bereits erwähnt, hatte Fechner keine Zweifel an der Möglichkeit der quantitativen Messung subjektiver Prozesse. Seiner Meinung nach sind nicht nur elementare mentale Prozesse (insbesondere Empfindungen), sondern auch Orley-Prozesse höherer Ordnung: „... die Lebendigkeit von Erinnerungen, Bilder der Fantasie, die Intensität individueller Gedanken usw.“ quantitativ ausdrücken kann. Was die Messung von Empfindungen betrifft, so lief Fechners Argumentation im Wesentlichen auf Folgendes hinaus.

1. Wenn Sie die Gültigkeit der Regel von Bouguer - Weber A5 / 5 - cosh1 anerkennen, können Sie eine elementare Maßeinheit für Empfindungen erhalten. Mit anderen Worten, der Wert der differentiellen Schwelle, der ein konstanter Wert ist und nicht vom absoluten Wert des Reizes abhängt, ist nichts anderes als ein elementares "Quantum" der Empfindung und kann als Maßeinheit verwendet werden subjektive Werte. Fechner schlug folgende Formel vor:

∆S/S=∆R

wobei ΔR die Stärke der kaum wahrnehmbaren Empfindung ist.

Es war ziemlich gewagt, das Verhältnis zweier physikalischer Größen mathematisch mit einer subjektiven (geistigen) Größe gleichzusetzen. Fairerweise sei darauf hingewiesen, dass der Wert von ΔS/S dimensionslos ist und nicht in physikalischen Einheiten ausgedrückt werden kann.

2. Unter der Annahme, dass die Größen ΔS und ΔR infinitesimal sind (und dies ist der empfindlichste Punkt von Fechners Konzept), kann man den psychophysikalischen Zusammenhang in Form einer Differentialgleichung der folgenden Form schreiben:

3. Durch Integration des Ausdrucks dS / S = dR können wir das Gesetz der Beziehung zwischen dem Wert von R (Empfindung) und S (Stärke des Reizes) ableiten:

R=klnS+C oder R=k'lgS+ C'.

Wie bereits erwähnt, wurde das mathematisch begründete logarithmische Gesetz (die Größe der Empfindung ist proportional zum Logarithmus der Reizstärke) von Fechner in den Rang eines psychophysischen Grundgesetzes erhoben. 1877 schrieb Fechner in seinem Nachwort zu The Elements of Psychophysics: „Der Turm zu Babel wurde damals nicht gebaut, weil sich die Arbeiter nicht darauf einigen konnten, wie er gebaut werden sollte. Meine psychophysische Struktur (gemeint ist das grundlegende psychophysische Gesetz) wird niemals zerstört werden, da Wissenschaftler sich niemals darüber einigen werden, wie sie zerstört werden können.

Doch so ehrgeizig eine solche Aussage auch sein mag, man muss Fechners Weitblick würdigen. Trotz zahlreicher und anhaltender Angriffe von Fechners Gegnern hat sich das logarithmische Gesetz nicht nur in der Psychophysik, sondern auch in der Neurophysiologie, Sinnesphysiologie usw. bewährt. Es zeigte sich insbesondere, dass die physikalische Skala der Reizintensität auf der Rezeptorebene wirklich unterliegt logarithmische Transformation.

Durch den Willen des Schicksals wurde Fechners logarithmisches Gesetz in fast alle Lehrbücher und Handbücher der Psychologie und Sinnesphysiologie aufgenommen. Gleichzeitig blieben Einwände gegen dieses Gesetz und alternative Varianten der psychophysischen Abhängigkeit, die von Fechners Zeitgenossen und nachfolgenden Generationen von Psychophysikern vorgebracht wurden, bis vor kurzem wenig bekannt. Unserer Meinung nach ist dieses Thema sehr wichtig und verdient eine eingehende Betrachtung.

Das Erscheinen von Fechners Elementen der Psychophysik im Jahr 1860 revolutionierte die Psychologie wirklich. Die führenden Psychologen der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts spalteten sich in zwei Lager.

Einige von ihnen haben die Essenz von Fechners Konzept der Möglichkeit eines quantitativen Ansatzes zur Beschreibung mentaler Phänomene und Prozesse richtig verstanden und geschätzt und ihre Bemühungen in dieser Richtung beschleunigt. Der größte Wissenschaftler dieser Zeit, Wilhelm Wundt, wurde zum Gründer des weltweit ersten Laboratoriums für experimentelle Psychologie, in dem Studien zum Zeitpunkt einer motorischen Reaktion durchgeführt wurden, Versuche unternommen wurden, die Psyche in einzelne elementare mentale Akte zu unterteilen, zu registrieren , messen, berechnen und erst danach ein vollständiges Bild der geistigen Aktivität konstruieren. Andere (William James kann als anschauliches Beispiel dienen) stießen auf die bloße Vorstellung von der Möglichkeit eines quantitativen Ansatzes in der Psychologie.

Sowohl unter den Anhängern als auch unter den Gegnern von Fechner gab es solche, die versuchten, den „Turm zu Babel“ zu zerstören. Gleichzeitig wurde die psychophysische Struktur von verschiedenen Seiten „untergraben“. Einige argumentierten, dass es falsch sei, die Bouguer-Weber-Regel zugrunde zu legen, da diese nur im Bereich von Mittelwerten der Reizstärke gilt und bei niedrigen und hohen Intensitäten verletzt wird. Andere (und sie waren die Mehrheit) wiesen auf die Unzulässigkeit der Differenzierung der Größen A5 und DD hin, da sie nicht infinitesimal seien (wir werden in den folgenden Abschnitten darauf eingehen, dass dies tatsächlich der Fall ist). Schließlich glaubten noch andere, dass ΔR (der subjektive Wert eines feinen Unterschieds) nicht konstant sei. Insbesondere James schrieb: „Ein kaum wahrnehmbares Gefühl einer Gewichtszunahme wird stärker wahrgenommen, wenn man ein paar Pfund zu einem Hundert-Pfund-Gewicht hinzufügt, als wenn man ein paar Unzen zu einem Ein-Pfund-Gewicht hinzufügt. Fechner ignorierte diese Tatsache.“

Als Alternative zum Fechnerschen Gesetz schlug F. Breptano eine Gleichung folgender Form vor:

∆R/R =k (∆S/S)

Mit anderen Worten schlug er vor, dass die Bouguer-Vsbav-Regel nicht nur für die physikalischen Parameter des Stimulus (ΔS=kS), sondern auch für Empfindungen (ΔR=k'R) gilt. Das Ableiten dieser Gleichung ergibt den folgenden Ausdruck:

dR/R=k’/k (dS/S),

und die Integration führt zu einer doppelt logarithmischen (oder Potenz-) Abhängigkeit des Typs:

lnR=(k'/k)lnS + C, oder R = k''Sk'/k

Die experimentelle Bestätigung dieser Form der Abhängigkeit wurde Ende des letzten Jahrhunderts von P. Breston, I. Merkel und anderen Forschern erhalten.

Neben den beiden obigen Interpretationen des psychophysikalischen Grundgesetzes (logarithmische und Potenzgesetz-Formen der Abhängigkeit) wurden weitere Modifikationen vorgeschlagen: exponentiell (A. Pütter), tangential (E. Zinnsr), arctangential (G. Bsnssh), fi -Gamma-Funktion (P . Houston) usw.

Basierend auf den experimentellen Daten von Weber formulierte ein anderer deutscher Wissenschaftler - G. Fechner - das folgende Gesetz, das normalerweise genannt wird Fechnersches Gesetz: Wenn die Stimulationsintensität exponentiell ansteigt, nehmen die Empfindungen in arithmetischer Progression zu. In einer anderen Formulierung klingt dieses Gesetz so: Die Intensität der Empfindungen wächst proportional zum Logarithmus der Intensität des Reizes. Wenn also der Reiz eine solche Reihe bildet: 10; 100; 1000; 10.000, dann ist die Intensität der Empfindung proportional zu den Zahlen 1; 2; 3; 4. Die Hauptbedeutung dieses Musters besteht darin, dass die Intensität der Empfindungen nicht proportional zur Reizänderung zunimmt, sondern viel langsamer.. In mathematischer Form wird die Abhängigkeit der Intensität von Empfindungen von der Stärke des Reizes durch die Formel ausgedrückt:

S=K*LgI+C,

(wo S- Intensität der Empfindung; ich- die Stärke des Stimulus; Zu und Mit- Konstanten). Diese Formel spiegelt die Situation wider, die aufgerufen wird grundlegendes psychophysisches Gesetz oder Weber-Fechner-Gesetz. Ein halbes Jahrhundert nach der Entdeckung des grundlegenden psychophysischen Gesetzes erregte es erneut Aufmerksamkeit und löste viele Kontroversen über seine Genauigkeit aus. Der amerikanische Wissenschaftler S. Stevens kam zu dem Schluss, dass das grundlegende psychophysikalische Gesetz nicht durch eine logarithmische, sondern durch eine Potenzkurve ausgedrückt wird. Er ging davon aus, dass Empfindungen oder Sinnesräume durch die gleiche Beziehung gekennzeichnet sind wie der Reizraum. Dieses Muster kann durch den folgenden mathematischen Ausdruck dargestellt werden:

wo E- Anfangsgefühl E- die minimale Änderung der Empfindung, die auftritt, wenn sich der einwirkende Reiz um den für eine Person wahrnehmbaren Mindestbetrag ändert. Aus diesem mathematischen Ausdruck folgt also, dass das Verhältnis zwischen der minimal möglichen Änderung unserer Empfindungen und der primären Empfindung ein konstanter Wert ist - Zu. Und wenn ja, dann kann die Beziehung zwischen Reizraum und Sinnesraum (unseren Empfindungen) durch die folgende Gleichung dargestellt werden:

Diese Gleichung wird Stevens-Gesetz genannt. Die Lösung dieser Gleichung wird durch die folgende Formel ausgedrückt:

S=K´ R n,

wo S- die Kraft des Gefühls Zu- eine durch die gewählte Maßeinheit bestimmte Konstante, n- ein Indikator, der von der Modalität der Empfindungen abhängt und von 0,3 für die Lautstärkeempfindung bis 3,5 für die Empfindung eines Elektroschocks variiert, R- der Wert des Stimulus.

Die amerikanischen Wissenschaftler R. und B. Tetsunyan versuchten, die Bedeutung des Abschlusses mathematisch zu erklären n. Als Ergebnis kamen sie zu dem Schluss, dass der Wert des Abschlusses n für jede Modalität (d. h. für jedes Sinnesorgan) bestimmt die Beziehung zwischen dem Bereich der Empfindungen und dem Bereich der wahrgenommenen Stimuli.

Der Streit darüber, welches der Gesetze zutreffender ist, ist nie beigelegt worden. Die Wissenschaft kennt zahlreiche Versuche, diese Frage zu beantworten. Einer dieser Versuche stammt von Yu M. Zabrodin, der seine eigene Erklärung der psychophysischen Korrelation anbot. Die Welt der Reize stellt wieder das Bouguer-Weber-Gesetz dar, und Zabrodin schlug die Struktur des Sinnesraums in folgender Form vor:

Offensichtlich bei z=0 geht die Formel des verallgemeinerten Gesetzes in das Fechner-Logarithmusgesetz über, und wann z=1 - in das Potenzgesetz von Stevens.

Warum Yu M. Zabrodin die Konstante einführte z und was ist seine bedeutung? Tatsache ist, dass der Wert dieser Konstante den Grad des Bewusstseins der Testperson über die Ziele und den Ablauf des Experiments bestimmt. Bei den Experimenten von G. Fechner handelte es sich um „naive“ Probanden, die in eine völlig ungewohnte Versuchssituation gerieten und außer der Anleitung nichts über den bevorstehenden Versuch wussten. So im Fechnerschen Gesetz z= 0, was völlige Unkenntnis der Probanden bedeutet. Stephens löste pragmatischere Probleme. Er interessierte sich mehr dafür, wie ein Mensch ein sensorisches Signal im wirklichen Leben wahrnimmt, und nicht für die abstrakten Probleme des sensorischen Systems. Er bewies die Möglichkeit direkter Schätzungen der Größe von Empfindungen, deren Genauigkeit mit dem richtigen Training der Probanden zunimmt. Seine Experimente betrafen Versuchspersonen, die eine Vorschulung durchlaufen hatten, die darauf trainiert waren, in der Situation eines psychophysischen Experiments zu handeln. Daher im Gesetz von Stevens z=1, was das vollständige Bewusstsein des Subjekts zeigt.

Somit beseitigt das von Yu M. Zabrodin vorgeschlagene Gesetz den Widerspruch zwischen den Gesetzen von Stevens und Fechner. Daher ist es kein Zufall, dass er den Namen erhielt verallgemeinertes psychophysisches Gesetz.

Unabhängig davon, wie der Widerspruch zwischen den Gesetzen von Fechner und Stevens gelöst wird, spiegeln beide Optionen ziemlich genau die Essenz der Veränderung der Empfindungen mit einer Veränderung der Stärke der Reizung wider. Erstens ändern sich Empfindungen überproportional zur Stärke der auf die Sinnesorgane einwirkenden körperlichen Reize. Zweitens wächst die Empfindungsstärke viel langsamer als die Größe körperlicher Reize. Das ist die Bedeutung der psychophysischen Gesetze.

7.4. Sensorische Anpassung und Interaktion von Empfindungen

Wenn wir über die Eigenschaften von Empfindungen sprechen, können wir nur auf eine Reihe von Phänomenen eingehen, die mit Empfindungen verbunden sind. Es wäre falsch anzunehmen, dass die absolute und relative Empfindlichkeit unverändert bleiben und ihre Schwellenwerte in konstanten Zahlen ausgedrückt werden. Wie Studien zeigen, kann die Empfindlichkeit innerhalb sehr großer Grenzen schwanken. Zum Beispiel wird unser Sehen im Dunkeln schärfer und bei starkem Licht nimmt seine Empfindlichkeit ab. Dies kann beobachtet werden, wenn Sie sich von einem dunklen Raum ins Licht oder von einem hell erleuchteten Raum in die Dunkelheit bewegen. In beiden Fällen ist die Person vorübergehend „blind“, es dauert einige Zeit, bis sich die Augen an helles Licht oder Dunkelheit gewöhnt haben. Dies deutet darauf hin, dass sich je nach Umgebung (Beleuchtung) die visuelle Empfindlichkeit einer Person dramatisch ändert. Studien haben gezeigt, dass diese Veränderung sehr groß ist und die Empfindlichkeit des Auges im Dunkeln um das 200.000-fache verstärkt wird.

Die beschriebenen Empfindlichkeitsänderungen in Abhängigkeit von Umweltbedingungen sind mit dem Phänomen der sensorischen Anpassung verbunden. Sensorische Anpassung wird eine Empfindlichkeitsänderung genannt, die als Folge der Anpassung des Sinnesorgans an die auf es einwirkenden Reize auftritt. In der Regel drückt sich die Anpassung darin aus, dass bei ausreichend starken Reizen auf die Sinnesorgane die Empfindlichkeit abnimmt und bei schwachen Reizen oder bei fehlender Reizwirkung die Empfindlichkeit zunimmt.

Eine solche Empfindlichkeitsänderung tritt nicht sofort ein, sondern benötigt eine gewisse Zeit. Darüber hinaus sind die zeitlichen Eigenschaften dieses Prozesses für verschiedene Sinnesorgane nicht gleich. Damit das Sehen in einem dunklen Raum die erforderliche Empfindlichkeit erlangt, sollten etwa 30 Minuten vergehen. Erst danach erwirbt eine Person die Fähigkeit, im Dunkeln gut zu navigieren. Die Adaption der Hörorgane erfolgt wesentlich schneller. Das menschliche Gehör passt sich nach 15 Sekunden an den umgebenden Hintergrund an. Ebenso schnell verändert sich die Berührungsempfindlichkeit (eine leichte Berührung der Haut ist nach wenigen Sekunden nicht mehr wahrnehmbar). Die Phänomene der thermischen Anpassung (Gewöhnung an Änderungen der Umgebungstemperatur) sind bekannt. Diese Phänomene sind jedoch nur im mittleren Bereich deutlich ausgeprägt, und eine Abhängigkeit von extremer Kälte oder extremer Hitze sowie von Schmerzreizen ist fast nie anzutreffen. Auch die Phänomene der Anpassung an Gerüche sind bekannt.

Die Anpassung unserer Empfindungen hängt hauptsächlich von den Prozessen ab, die im Rezeptor selbst ablaufen. So zersetzt sich beispielsweise unter dem Einfluss von Licht visuelles Purpur, das sich in den Stäbchen der Netzhaut befindet (verblasst). Im Dunkeln hingegen wird das visuelle Purpur wiederhergestellt, was zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit führt. Das Phänomen der Anpassung ist aber auch mit den in den zentralen Abschnitten der Analysatoren ablaufenden Vorgängen verbunden, insbesondere mit einer Veränderung der Erregbarkeit der Nervenzentren. Bei längerer Stimulation reagiert die Großhirnrinde mit einer inneren Schutzhemmung, die die Empfindlichkeit verringert. Die Entwicklung der Hemmung führt zu einer erhöhten Erregung anderer Herde, was zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit unter neuen Bedingungen beiträgt. Im Allgemeinen ist die Anpassung ein wichtiger Prozess, der auf eine größere Plastizität des Organismus in seiner Anpassung an Umweltbedingungen hinweist.

Es gibt noch ein weiteres Phänomen, das wir berücksichtigen müssen. Alle Arten von Empfindungen sind nicht voneinander isoliert, daher hängt die Intensität der Empfindungen nicht nur von der Stärke des Reizes und dem Anpassungsgrad des Rezeptors ab, sondern auch von den Reizen, die gerade andere Sinnesorgane beeinflussen. Eine Änderung der Empfindlichkeit des Analysators unter dem Einfluss von Reizungen anderer Sinnesorgane wird als bezeichnet Zusammenspiel von Empfindungen.

Zwei Arten der Interaktion von Empfindungen sollten unterschieden werden: 1) Interaktion zwischen Empfindungen des gleichen Typs und 2) Interaktion zwischen Empfindungen unterschiedlicher Art.

Wechselwirkungen zwischen Empfindungen unterschiedlicher Art können durch die Studien des Akademikers P. P. Lazarev veranschaulicht werden, der herausfand, dass die Augenbeleuchtung hörbare Geräusche lauter macht. Ähnliche Ergebnisse wurden von Professor S. V. Kravkov erzielt. Er stellte fest, dass kein Sinnesorgan arbeiten kann, ohne die Funktion anderer Organe zu beeinträchtigen. Es stellte sich also heraus, dass Schallstimulation (z. B. Pfeifen) die Arbeit der visuellen Empfindung schärfen und ihre Empfindlichkeit gegenüber Lichtreizen erhöhen kann. Einige Gerüche wirken sich auch auf ähnliche Weise aus, indem sie die Licht- und Hörempfindlichkeit erhöhen oder verringern. Alle unsere Analysensysteme sind in der Lage, sich gegenseitig mehr oder weniger zu beeinflussen. Gleichzeitig manifestiert sich das Zusammenspiel von Empfindungen wie die Anpassung in zwei gegensätzlichen Prozessen der zunehmenden und abnehmenden Sensibilität. Das allgemeine Muster ist, dass schwache Stimuli zunehmen und starke die Empfindlichkeit der Analysatoren während ihrer Interaktion verringern.

Luria Alexander Romanowitsch(1902-1977) - Russischer Psychologe, der sich mit vielen Problemen in verschiedenen Bereichen der Psychologie befasste. Er gilt zu Recht als Begründer der russischen Neuropsychologie. Aktives Mitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, Doktor der psychologischen und medizinischen Wissenschaften, Professor, Autor von mehr als 500 wissenschaftlichen Arbeiten. Er arbeitete mit L. S. Vygotsky an der Erstellung eines kulturhistorischen Konzepts der Entwicklung höherer geistiger Funktionen, woraufhin er 1930 zusammen mit Vygotsky das Werk „Etudes on the History of Behavior“ verfasste. Forschen in den 1920er Jahren affektiven Zuständen einer Person, schuf eine originelle psychophysiologische Methode konjugierter motorischer Reaktionen, die für die Analyse affektiver Komplexe bestimmt ist. Wiederholt Expeditionen nach Zentralasien organisiert und persönlich daran teilgenommen. Auf der Grundlage des bei diesen Expeditionen gesammelten Materials machte er eine Reihe interessanter Verallgemeinerungen in Bezug auf interkulturelle Unterschiede in der menschlichen Psyche.

Der Hauptbeitrag von A. R. Luria zur Entwicklung der psychologischen Wissenschaft ist die Entwicklung der theoretischen Grundlagen der Neuropsychologie, die in seiner Theorie der systemischen dynamischen Lokalisierung höherer mentaler Funktionen und ihrer Störungen bei Hirnschäden zum Ausdruck kam. Er forschte zur Neuropsychologie von Sprache, Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Denken, willkürlichen Bewegungen und Handlungen.

Ein ähnliches Bild lässt sich bei der Wechselwirkung gleichartiger Empfindungen beobachten. Beispielsweise ist ein Punkt im Dunkeln vor einem hellen Hintergrund besser zu erkennen. Als Beispiel für das Zusammenspiel von visuellen Empfindungen kann man das Phänomen des Kontrasts anführen, das sich darin ausdrückt, dass sich die Farbe in Bezug auf die sie umgebenden Farben in die entgegengesetzte Richtung ändert. Beispielsweise sieht eine graue Farbe auf einem weißen Hintergrund dunkler aus, und umgeben von schwarzer Farbe sieht sie heller aus.

Wie aus den obigen Beispielen hervorgeht, gibt es Möglichkeiten, die Empfindlichkeit der Sinne zu erhöhen. Eine Erhöhung der Empfindlichkeit durch das Zusammenspiel von Analysatoren oder Übungen wird genannt Sensibilisierung. A. R. Luria unterscheidet je nach Art der Sensibilisierung zwei Seiten der erhöhten Empfindlichkeit. Die erste ist langfristiger, dauerhafter Natur und hängt hauptsächlich von stabilen Veränderungen im Körper ab, sodass das Alter des Subjekts eindeutig mit einer Änderung der Empfindlichkeit verbunden ist. Studien haben gezeigt, dass die Schärfe der Sensibilität der Sinnesorgane mit dem Alter zunimmt und im Alter von 20-30 Jahren ein Maximum erreicht, um in Zukunft allmählich abzunehmen. Die zweite Seite der Empfindlichkeitssteigerung nach Art der Sensibilisierung ist vorübergehend und hängt sowohl von physiologischen als auch von psychologischen Notwirkungen auf den Zustand des Probanden ab.

Die Wechselwirkung von Empfindungen findet sich auch in einem Phänomen namens Synästhesie- das Auftreten einer für andere Analysatoren charakteristischen Empfindung unter dem Einfluss der Reizung eines Analysators. In der Psychologie sind die Tatsachen des „farbigen Hörens“ bekannt, das bei vielen Menschen und insbesondere bei vielen Musikern vorkommt (z. B. bei Skrjabin). Es ist also allgemein bekannt, dass wir hohe Töne als „hell“ und tiefe als „dunkel“ betrachten.

Bei manchen Menschen manifestiert sich die Synästhesie mit außergewöhnlicher Klarheit. Eines der Subjekte mit außergewöhnlich ausgeprägter Synästhesie - der berühmte Mnemonist Sh. - wurde von A. R. Luria eingehend untersucht. Diese Person empfand alle Stimmen als farbig und sagte oft, dass die Stimme einer ihn ansprechenden Person beispielsweise „gelb und brüchig“ sei. Die Töne, die er hörte, verursachten bei ihm visuelle Empfindungen in verschiedenen Schattierungen (von leuchtend gelb bis violett). Wahrgenommene Farben wurden von ihm als „klangvoll“ oder „taub“, als „salzig“ oder „knackig“ empfunden. Ähnliche Phänomene in ausgelöschter Form treten ziemlich oft in Form einer direkten Tendenz auf, Zahlen, Wochentage, Namen von Monaten in verschiedenen Farben zu "färben". Die Phänomene der Synästhesie sind ein weiterer Beweis für die ständige Verbindung der Analysesysteme des menschlichen Körpers, die Integrität der sensorischen Reflexion der objektiven Welt.

7.5. Entwicklung von Empfindungen

Die Empfindung beginnt sich unmittelbar nach der Geburt des Kindes zu entwickeln. Kurz nach der Geburt beginnt das Baby auf Reize aller Art zu reagieren. Allerdings gibt es Unterschiede im Reifegrad der einzelnen Gefühle und in den Stadien ihrer Entwicklung.

Unmittelbar nach der Geburt ist die Hautempfindlichkeit des Kindes stärker entwickelt. Bei der Geburt zittert das Baby aufgrund des Unterschieds zwischen der Körpertemperatur der Mutter und der Lufttemperatur. Ein Neugeborenes reagiert auch auf Berührungen, und seine Lippen und der gesamte Mundbereich sind am empfindlichsten. Es ist wahrscheinlich, dass ein Neugeborenes nicht nur Wärme und Berührung, sondern auch Schmerz empfinden kann.

Bereits zum Zeitpunkt der Geburt verfügt das Kind über ein hoch entwickeltes Geschmacksempfinden. Neugeborene reagieren unterschiedlich auf die Einführung einer Chinin- oder Zuckerlösung in den Mund. Ein paar Tage nach der Geburt unterscheidet das Baby Muttermilch von gesüßtem Wasser und letzteres von normalem Wasser.

Vom Moment der Geburt an ist die Geruchsempfindlichkeit des Kindes bereits ausreichend entwickelt. Ein neugeborenes Kind erkennt am Geruch der Muttermilch, ob die Mutter im Zimmer ist oder nicht. Wenn das Kind in der ersten Woche Muttermilch gegessen hat, wird es sich von der Kuhmilch nur abwenden, wenn es sie riecht. Geruchsempfindungen, die nichts mit Ernährung zu tun haben, entwickeln sich jedoch über einen langen Zeitraum. Sie sind bei den meisten Kindern schon im Alter von vier oder fünf Jahren schlecht entwickelt.

Sehen und Hören durchlaufen einen komplizierteren Entwicklungsweg, der sich aus der Komplexität der Struktur und Organisation der Funktion dieser Sinnesorgane und ihrer geringeren Reife zum Zeitpunkt der Geburt erklärt. In den ersten Tagen nach der Geburt reagiert das Kind nicht auf Geräusche, auch nicht auf sehr laute. Dies liegt daran, dass der Gehörgang des Neugeborenen mit Fruchtwasser gefüllt ist, das sich erst nach einigen Tagen auflöst. Normalerweise beginnt das Kind in der ersten Woche auf Geräusche zu reagieren, manchmal verzögert sich dieser Zeitraum um bis zu zwei oder drei Wochen.

Die ersten Reaktionen des Kindes auf Geräusche haben den Charakter einer allgemeinen motorischen Erregung: Das Kind wirft die Arme hoch, bewegt die Beine und stößt einen lauten Schrei aus. Die Schallempfindlichkeit ist anfänglich gering, nimmt aber in den ersten Lebenswochen zu. Nach zwei oder drei Monaten beginnt das Kind, die Richtung des Geräusches wahrzunehmen, dreht seinen Kopf in Richtung der Geräuschquelle. Im dritten oder vierten Monat beginnen einige Babys, auf Gesang und Musik zu reagieren.

Was die Entwicklung des Sprachhörens betrifft, beginnt das Kind zunächst, auf die Intonation der Sprache zu reagieren. Dies wird im zweiten Lebensmonat beobachtet, wenn der sanfte Ton beruhigend auf das Kind wirkt. Dann beginnt das Kind, die rhythmische Seite der Sprache und das allgemeine Klangmuster von Wörtern wahrzunehmen. Die Unterscheidung von Sprachlauten erfolgt jedoch bis zum Ende des ersten Lebensjahres. Ab diesem Moment beginnt die eigentliche Entwicklung des Sprachhörens. Zuerst entwickelt das Kind die Fähigkeit, zwischen Vokalen zu unterscheiden, und in einem späteren Stadium beginnt es, zwischen Konsonanten zu unterscheiden.

Das Sehvermögen des Kindes entwickelt sich am langsamsten. Die absolute Lichtempfindlichkeit von Neugeborenen ist gering, steigt aber in den ersten Lebenstagen deutlich an. Von dem Moment an, in dem die visuellen Empfindungen auftreten, reagiert das Kind mit verschiedenen motorischen Reaktionen auf Licht. Die Farbdifferenzierung wächst langsam. Es wurde festgestellt, dass das Kind im fünften Monat beginnt, Farben zu unterscheiden, und danach beginnt es, sich für alle Arten von hellen Objekten zu interessieren.

Das Kind, das beginnt, das Licht zu fühlen, kann zunächst keine Gegenstände „sehen“. Dies liegt daran, dass die Augenbewegungen des Kindes nicht koordiniert sind: Ein Auge kann in die eine Richtung schauen, das andere in die andere oder sogar geschlossen sein. Das Kind beginnt die Augenbewegungen erst am Ende des zweiten Lebensmonats zu kontrollieren. Erst im dritten Monat beginnt er Gegenstände und Gesichter zu unterscheiden. Von diesem Moment an beginnt eine lange Entwicklung der Wahrnehmung von Raum, der Form eines Objekts, seiner Größe und Entfernung.

Bei allen Arten von Sensibilität ist zu beachten, dass die absolute Sensibilität bereits im ersten Lebensjahr eine hohe Entwicklungsstufe erreicht. Die Fähigkeit, Empfindungen zu unterscheiden, entwickelt sich etwas langsamer. Bei einem Kind im Vorschulalter ist diese Fähigkeit unvergleichlich geringer entwickelt als bei einem Erwachsenen. Die schnelle Entwicklung dieser Fähigkeit wird in den Schuljahren festgestellt.

Es sollte auch beachtet werden, dass das Entwicklungsniveau der Empfindungen bei verschiedenen Menschen nicht gleich ist. Dies ist größtenteils auf die genetischen Eigenschaften einer Person zurückzuführen. Trotzdem können Empfindungen in gewissen Grenzen entwickelt werden. Die Entwicklung von Empfindungen erfolgt durch die Methode des ständigen Trainings. Der Möglichkeit, Empfindungen zu entwickeln, ist es zu verdanken, dass Kindern zum Beispiel Musik oder Zeichnen beigebracht wird.

7.6. Merkmale der wichtigsten Arten von Empfindungen

Hautempfindungen. Wir werden unsere Bekanntschaft mit den Haupttypen von Empfindungen mit den Empfindungen beginnen, die wir durch die Wirkung verschiedener Reize auf Rezeptoren erhalten, die sich auf der Oberfläche der menschlichen Haut befinden. Alle Empfindungen, die eine Person von Hautrezeptoren erhält, können unter einem Namen zusammengefasst werden - Hautempfindungen. Die Kategorie dieser Empfindungen sollte jedoch auch jene Empfindungen umfassen, die entstehen, wenn Reizstoffe der Schleimhaut von Mund und Nase, der Hornhaut der Augen, ausgesetzt werden.

Hautempfindungen beziehen sich auf die Kontaktart von Empfindungen, d.h. sie entstehen, wenn der Rezeptor in direktem Kontakt mit dem Objekt der realen Welt steht. In diesem Fall können Empfindungen von vier Haupttypen auftreten: Berührungsempfindungen oder taktile Empfindungen; Kältegefühl; Wärmeempfindungen; Schmerzempfindungen.

Jede der vier Arten von Hautempfindungen hat spezifische Rezeptoren. Einige Hautpunkte geben nur Berührungsempfindungen (taktile Punkte), andere - Kälteempfindungen (kalte Punkte), dritte - Wärmeempfindungen (Wärmepunkte), viertens - Schmerzempfindungen (Schmerzpunkte) (Abb. 7.2).

Reis. 7.2. Hautrezeptoren und ihre Funktionen

Normale Reize für taktile Rezeptoren sind Berührungen, die eine Verformung der Haut verursachen, bei Kälte - Exposition gegenüber Objekten mit niedrigerer Temperatur, bei Hitze - Exposition gegenüber Objekten mit höherer Temperatur, bei Schmerz - jeder der oben genannten Effekte, vorausgesetzt, die Intensität ist ausreichend hoch . Mittels werden die Lage der entsprechenden Aufpunktpunkte und die absoluten Empfindlichkeitsschwellen ermittelt Ästhesiometer. Das einfachste Gerät ist ein Haarästhesiometer (Abb. 7.3), bestehend aus einem Rosshaar und einem Gerät, mit dem Sie den Druck messen können, den dieses Haar auf eine beliebige Stelle der Haut ausübt. Bei einer schwachen Berührung der Haare mit der Haut entstehen Empfindungen nur, wenn der Tastpunkt direkt getroffen wird. Ebenso wird die Lage von Kälte- und Wärmepunkten bestimmt, nur wird anstelle eines Haares eine dünne Metallspitze verwendet, die mit Wasser gefüllt ist, dessen Temperatur variieren kann.

Das Vorhandensein von Cold Spots kann ohne Gerät überprüft werden. Dazu reicht es aus, die Spitze eines Bleistifts entlang des abgesenkten Augenlids zu ziehen. Infolgedessen stellt sich von Zeit zu Zeit ein Kältegefühl ein.

Reis. 7.3. Haarästhesiometer

Es wurde wiederholt versucht, die Zahl der Hautrezeptoren zu bestimmen. Es gibt keine genauen Ergebnisse, aber es wird ungefähr festgestellt, dass es ungefähr eine Million Berührungspunkte, ungefähr vier Millionen Schmerzpunkte, ungefähr 500.000 kalte Punkte und ungefähr 30.000 warme Punkte gibt.

Punkte bestimmter Arten von Empfindungen sind ungleichmäßig auf der Körperoberfläche angeordnet. Beispielsweise gibt es an den Fingerspitzen doppelt so viele Berührungspunkte wie Schmerzpunkte, obwohl die Gesamtzahl der letzteren viel größer ist. Auf der Hornhaut des Auges hingegen gibt es überhaupt keine Berührungspunkte, sondern nur Schmerzpunkte, so dass jede Berührung der Hornhaut ein Schmerzgefühl und einen Schutzreflex des Schließens der Augen hervorruft.

Die ungleichmäßige Verteilung der Hautrezeptoren über die Körperoberfläche bewirkt eine ungleichmäßige Berührungsempfindlichkeit, Schmerzempfindlichkeit etc. So sind die Fingerkuppen am berührungsempfindlichsten und Rücken, Bauch und Außenseite des Unterarms weniger empfindlich. Die Schmerzempfindlichkeit ist ganz unterschiedlich verteilt. Rücken und Wangen sind am schmerzempfindlichsten und die Fingerspitzen am wenigsten empfindlich. Was die Temperaturregime betrifft, so sind die Körperteile, die normalerweise von Kleidung bedeckt sind, am empfindlichsten: der untere Rücken, die Brust.

Taktile Empfindungen enthalten Informationen nicht nur über den Reiz, sondern auch über Lokalisierung seine Wirkung. In verschiedenen Körperteilen ist die Genauigkeit der Bestimmung der Lokalisation der Exposition unterschiedlich. Es zeichnet sich aus durch räumliche Schwelle taktiler Empfindungen. Wenn wir die Haut an zwei Stellen gleichzeitig berühren, werden wir diese Berührungen nicht immer als getrennt empfinden – ist der Abstand zwischen den Berührungspunkten nicht groß genug, verschmelzen beide Empfindungen zu einer. Daher wird der Mindestabstand zwischen den Kontaktstellen genannt, mit dem Sie die Berührung zweier räumlich getrennter Objekte unterscheiden können räumliche Schwelle taktiler Empfindungen.

Normalerweise, um die räumliche Schwelle von taktilen Empfindungen zu bestimmen, kreisförmiges Ästhesiometer(Abb. 7.4), das ist ein Kompass mit verschiebbaren Beinen. Die kleinste Schwelle räumlicher Unterschiede in der Hautempfindung wird in Bereichen des Körpers beobachtet, die empfindlicher auf Berührungen reagieren. Auf dem Rücken beträgt die räumliche Schwelle der taktilen Empfindungen also 67 mm, auf dem Unterarm - 45 mm, auf dem Handrücken - 30 mm, auf der Handfläche - 9 mm, an den Fingerspitzen 2,2 mm. Die niedrigste räumliche Schwelle für taktile Empfindungen liegt an der Zungenspitze - 1,1 mm. Hier sind die Berührungsrezeptoren am dichtesten lokalisiert.

Reis. 7.4. Kreisförmiges Ästhesiometer

Reis. 7.5. Geschmacksrezeptoren

Geschmacks- und Geruchsempfindungen. Geschmacksrezeptoren sind Geschmacksknospen zusammengesetzt aus empfindlich Geschmackszellen mit Nervenfasern verbunden (Abb. 7.5). Bei einem Erwachsenen befinden sich die Geschmacksknospen hauptsächlich an der Spitze, an den Rändern und auf der Rückseite der oberen Oberfläche der Zunge. Die Mitte der Oberseite und die gesamte Unterseite der Zunge sind nicht geschmacksempfindlich. Geschmacksknospen finden sich auch am Gaumen, in den Mandeln und im Rachen. Bei Kindern ist die Verteilung der Geschmacksknospen viel breiter als bei Erwachsenen. Gelöste Aromastoffe wirken als Reizstoffe für die Geschmacksknospen.

Rezeptoren Geruchsempfindungen sind Riechzellen, eingetaucht in die Schleimhaut der sogenannten Riechregion (Abb. 7.6). Reizstoffe für die Geruchsrezeptoren sind verschiedene Geruchsstoffe, die mit der Luft in die Nase gelangen. Bei einem Erwachsenen beträgt die Fläche der Riechregion etwa 480 mm 2 . Bei einem Neugeborenen ist es viel größer. Dies liegt daran, dass bei Neugeborenen die wichtigsten Empfindungen Geschmacks- und Geruchsempfindungen sind. Ihnen ist es zu verdanken, dass das Kind die maximale Menge an Informationen über die Welt um sich herum erhält, und sie versorgen das Neugeborene auch mit der Befriedigung seiner Grundbedürfnisse. Im Laufe der Entwicklung weichen Geruchs- und Geschmacksempfindungen anderen, informativeren Empfindungen und vor allem dem Sehen.


Reis. 7.6. olfaktorische Sinnesrezeptoren

Es ist darauf hinzuweisen, dass Geschmackserlebnisse in den meisten Fällen mit olfaktorischen vermischt. Die Geschmacksvielfalt hängt maßgeblich von der Beimischung olfaktorischer Empfindungen ab. Zum Beispiel bei einer laufenden Nase, wenn die Geruchsempfindungen "aus" sind, erscheint das Essen in einigen Fällen geschmacklos. Darüber hinaus werden Tast- und Temperaturempfindungen von Rezeptoren, die sich im Bereich der Schleimhaut im Mund befinden, mit Geschmacksempfindungen vermischt. So ist die Besonderheit des "würzigen" oder "adstringierenden" Essens hauptsächlich mit taktilen Empfindungen verbunden, und der charakteristische Geschmack von Minze hängt weitgehend von der Reizung der Kälterezeptoren ab.

Wenn wir all diese Beimischungen von Tast-, Temperatur- und Geruchsempfindungen ausschließen, werden die eigentlichen Geschmacksempfindungen auf vier Haupttypen reduziert: süß, sauer, bitter, salzig. Die Kombination dieser vier Komponenten ermöglicht Ihnen eine Vielzahl von Geschmacksoptionen.

Experimentelle Studien zu Geschmacksempfindungen wurden im Labor von P. P. Lazarev durchgeführt. Zur Erzielung von Geschmackserlebnissen wurden Zucker, Oxalsäure, Kochsalz und Chinin verwendet. Es hat sich herausgestellt, dass mit diesen Stoffen die meisten Geschmacksempfindungen nachgeahmt werden können. Zum Beispiel ergibt der Geschmack eines reifen Pfirsichs in bestimmten Anteilen eine Kombination aus süß, sauer und bitter.

Experimentell wurde auch festgestellt, dass verschiedene Teile der Zunge unterschiedlich empfindlich auf die vier Geschmacksrichtungen reagieren. Zum Beispiel ist die Empfindlichkeit für Süßes an der Zungenspitze maximal und am hinteren Ende minimal, während die Empfindlichkeit für Bitteres im Gegensatz dazu am hinteren Ende maximal und an der Zungenspitze minimal ist.

Anders als Geschmacksempfindungen lassen sich Geruchsempfindungen nicht auf Kombinationen von Grundgerüchen reduzieren. Daher gibt es keine strenge Klassifizierung von Gerüchen. Alle Gerüche sind an ein bestimmtes Objekt gebunden, das sie besitzt. Zum Beispiel der Duft einer Blume, der Duft einer Rose, der Duft von Jasmin usw. Bei Geschmacksempfindungen spielen Verunreinigungen anderer Empfindungen eine wichtige Rolle bei der Erlangung eines Geruchs: Geschmack (insbesondere durch Reizung der Geschmacksknospen). im Rachen), Tastgefühl und Temperatur. Die scharfen ätzenden Gerüche von Senf, Meerrettich und Ammoniak enthalten eine Beimischung von taktilen und schmerzhaften Empfindungen, und der erfrischende Geruch von Menthol enthält eine Beimischung von Kälteempfindungen.

Beachten Sie auch, dass die Empfindlichkeit von Geruchs- und Geschmacksrezeptoren während des Hungerzustands zunimmt. Nach mehreren Stunden des Fastens steigt die absolute Empfindlichkeit für Süßes deutlich an, und die Empfindlichkeit für Saures nimmt zu, jedoch in geringerem Maße. Dies deutet darauf hin, dass Geruchs- und Geschmacksempfindungen weitgehend mit dem Bedürfnis zusammenhängen, ein solches biologisches Bedürfnis wie das Bedürfnis nach Nahrung zu befriedigen.

Individuelle Unterschiede in den Geschmacksempfindungen zwischen Menschen sind gering, aber es gibt Ausnahmen. So gibt es Menschen, die im Vergleich zu den meisten Menschen viel besser in der Lage sind, zwischen Geruchs- und Geschmackskomponenten zu unterscheiden. Geschmacks- und Geruchsempfindungen können durch ständiges Training entwickelt werden. Dies wird bei der Beherrschung des Berufes eines Verkosters berücksichtigt.

auditive Empfindungen. Das Reizmittel für das Gehörorgan sind Schallwellen, also die Längsschwingung von Luftteilchen, die sich von dem als Schallquelle dienenden Schwingkörper in alle Richtungen ausbreiten.

Alle Geräusche, die das menschliche Ohr wahrnimmt, lassen sich in zwei Gruppen einteilen: Musical(Gesangsgeräusche, Geräusche von Musikinstrumenten usw.) und Geräusche(alle Arten von Quietschen, Rascheln, Klopfen usw.). Es gibt keine strikte Grenze zwischen diesen Klanggruppen, da Musikklänge Geräusche enthalten und Geräusche Elemente von Musikklängen enthalten können. Die menschliche Sprache enthält in der Regel gleichzeitig die Laute beider Gruppen.

Bei Schallwellen gibt es Frequenz, Amplitude und Schwingungsmodus. Dementsprechend haben Hörempfindungen die folgenden drei Aspekte: Tonhöhe, die eine Widerspiegelung der Oszillationsfrequenz ist; Lautstärke, die durch die Amplitude von Wellenschwingungen bestimmt wird; Timbre, die die Form der Wellenschwingungen widerspiegelt.

Die Tonhöhe wird in Hertz gemessen, also in der Anzahl der Schwingungen einer Schallwelle pro Sekunde. Die Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs hat ihre Grenzen. Die obere Hörgrenze bei Kindern liegt bei 22.000 Hertz. Im Alter sinkt diese Grenze auf 15.000 Hertz und noch tiefer. Daher hören ältere Menschen hohe Töne, wie das Zirpen von Heuschrecken, oft nicht. Die untere Grenze des menschlichen Gehörs liegt bei 16-20 Hertz.

Die absolute Empfindlichkeit ist in Bezug auf Töne mit einer durchschnittlichen Schwingungsfrequenz von 1000 bis 3000 Hertz am höchsten, und die Fähigkeit, die Tonhöhe eines Tons zu unterscheiden, ist von Person zu Person sehr unterschiedlich. Die höchste Diskriminierungsschwelle ist bei Musikern und Stimmern von Musikinstrumenten zu beobachten. Die Experimente von B. N. Teplov zeigen, dass bei Menschen dieses Berufs die Fähigkeit, die Tonhöhe eines Tons zu unterscheiden, durch einen Parameter von 1/20 oder sogar 1/30 eines Halbtons bestimmt wird. Das bedeutet, dass der Stimmer zwischen zwei benachbarten Klaviertasten 20-30 Tonhöhenzwischenschritte hören kann.

Die Lautstärke des Schalls ist die subjektive Intensität der Hörempfindung. Warum subjektiv? Wir können nicht über die objektiven Eigenschaften von Geräuschen sprechen, da unsere Empfindungen, wie aus dem psychophysischen Grundgesetz folgt, nicht proportional zur Intensität des Reizstoffs sind, sondern zum Logarithmus dieser Intensität. Zweitens hat das menschliche Ohr eine unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Tönen unterschiedlicher Tonhöhen. Daher können Geräusche existieren, die wir gar nicht hören und die mit höchster Intensität auf unseren Körper einwirken. Drittens gibt es individuelle Unterschiede zwischen Menschen hinsichtlich der absoluten Empfindlichkeit gegenüber Schallreizen. Die Praxis bestimmt jedoch die Notwendigkeit, die Lautstärke des Schalls zu messen. Die Maßeinheiten sind Dezibel. Eine Maßeinheit ist die Intensität des Schalls, der vom Ticken einer Uhr in 0,5 m Entfernung vom menschlichen Ohr ausgeht. Die Lautstärke der gewöhnlichen menschlichen Sprache in einem Abstand von 1 Meter beträgt also 16 bis 22 Dezibel, Straßenlärm (ohne Straßenbahn) - bis zu 30 Dezibel, Lärm in einem Heizungskeller - 87 Dezibel usw.

Helmholtz Hermann(1821-1894) - Deutscher Physiker, Physiologe und Psychologe. Als ausgebildeter Physiker versuchte er, physikalische Forschungsmethoden in die Untersuchung eines lebenden Organismus einzuführen. In seiner Arbeit „Über die Erhaltung der Kraft“ begründete Helmholtz mathematisch den Energieerhaltungssatz und die Position, dass ein lebender Organismus eine physikalisch-chemische Umgebung ist, in der dieses Gesetz genau erfüllt ist. Er war der erste, der die Geschwindigkeit der Erregungsleitung entlang von Nervenfasern maß, was den Beginn der Erforschung der Reaktionszeit markierte.

Helmholtz leistete einen wesentlichen Beitrag zur Wahrnehmungstheorie. Insbesondere in der Wahrnehmungspsychologie entwickelte er das Konzept der unbewussten Schlussfolgerungen, wonach die tatsächliche Wahrnehmung durch die bereits in einer Person vorhandenen Gewohnheiten bestimmt wird, aufgrund derer die Konstanz der sichtbaren Welt aufrechterhalten wird und in welcher Muskel Empfindungen und Bewegungen spielen eine bedeutende Rolle. Ausgehend von diesem Konzept unternahm er den Versuch, die Mechanismen der Raumwahrnehmung zu erklären. In Anlehnung an M. V. Lomonosov entwickelte er eine Drei-Komponenten-Theorie des Farbsehens. Entwickelte die Resonanztheorie des Hörens. Darüber hinaus leistete Helmholtz einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der weltweiten psychologischen Wissenschaft. So waren W. Wundt, I. M. Sechenov und andere seine Mitarbeiter und Schüler.

Klangfarbe ist jene spezifische Qualität, die Klänge gleicher Höhe und Intensität aus verschiedenen Quellen voneinander unterscheidet. Sehr oft wird von der Klangfarbe als „Farbe“ des Klangs gesprochen.

Unterschiede in der Klangfarbe zwischen zwei Klängen werden durch die Vielfalt der Formen der Klangschwingung bestimmt. Im einfachsten Fall entspricht die Form der Schallwelle einer Sinuskurve. Solche Klänge werden "einfach" genannt. Sie können nur mit Hilfe spezieller Geräte gewonnen werden. Nahezu ein einfacher Klang ist der Klang einer Stimmgabel - ein Gerät, das zum Stimmen von Musikinstrumenten verwendet wird. Im Alltag begegnen uns keine einfachen Geräusche. Die Geräusche um uns herum setzen sich aus verschiedenen Klangelementen zusammen, sodass die Form ihres Klangs in der Regel keiner Sinuskurve entspricht. Musikalische Klänge entstehen jedoch mit Klangschwingungen, die die Form einer strengen periodischen Abfolge haben, während es bei Geräuschen umgekehrt ist. Die Form der Schallschwingung ist durch das Fehlen einer strengen Periodisierung gekennzeichnet.

Es sollte auch bedacht werden, dass wir im Alltag viele einfache Geräusche wahrnehmen, aber wir unterscheiden diese Vielfalt nicht, weil alle diese Geräusche zu einem verschmelzen. So werden beispielsweise zwei Töne unterschiedlicher Tonhöhe oft durch ihre Verschmelzung von uns als ein Ton mit einer bestimmten Klangfarbe wahrgenommen. Daher verleiht die Kombination einfacher Klänge in einem Komplex der Form der Klangschwingungen Originalität und bestimmt die Klangfarbe des Klangs. Die Klangfarbe hängt vom Grad der Verschmelzung der Klänge ab. Je einfacher die Form der Schallwelle, desto angenehmer der Klang. Daher ist es üblich, einen angenehmen Klang hervorzuheben - Konsonanz und unangenehmes Geräusch Dissonanz.

Reis. 7.7. Die Struktur der Hörrezeptoren

Helmholtz' Resonanztheorie des Hörens liefert die beste Erklärung für die Natur der Hörempfindungen. Wie Sie wissen, ist der Endapparat des Hörnervs das Corti-Organ, das darauf ruht Basilarmembran, entlang des gesamten spiralförmigen Knochenkanals verlaufend, genannt Schnecke(Abb. 7.7). Die Hauptmembran besteht aus einer großen Anzahl (etwa 24.000) Querfasern, deren Länge von der Spitze der Cochlea bis zu ihrer Basis allmählich abnimmt. Nach der Helmholtz-Resonanztheorie ist jede solche Faser wie eine Saite auf eine bestimmte Schwingungsfrequenz abgestimmt. Wenn Schallschwingungen einer bestimmten Frequenz die Cochlea erreichen, schwingt eine bestimmte Gruppe von Fasern der Hauptmembran mit und nur die Zellen des Corti-Organs, die auf diesen Fasern aufliegen, werden angeregt. Kürzere Fasern, die an der Basis der Cochlea liegen, reagieren auf höhere Töne, längere Fasern, die an ihrer Spitze liegen, reagieren auf tiefe Töne.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Mitarbeiter des Labors von IP Pavlov, die die Physiologie des Gehörs untersuchten, zu dem Schluss kamen, dass die Theorie von Helmholtz die Natur der Hörempfindungen ziemlich genau offenbart.

visuelle Empfindungen. Der Reizstoff für das Sehorgan ist Licht, dh elektromagnetische Wellen mit einer Länge von 390 bis 800 Millimikron (Millimikron - ein Millionstel Millimeter). Wellen einer bestimmten Länge bewirken, dass eine Person eine bestimmte Farbe wahrnimmt. So werden zum Beispiel Empfindungen von rotem Licht durch Wellen von 630 bis 800 Millimikrometer verursacht, gelb - durch Wellen von 570 bis 590 Millimikrometer, grün - durch Wellen von 500 bis 570 Millimikrometer, blau - durch Wellen von 430 bis 480 Millimikrometer.

Alles, was wir sehen, hat Farbe, also sind visuelle Empfindungen Farbempfindungen. Alle Farben sind in zwei große Gruppen unterteilt: Farben achromatisch und Farben chromatisch. Zu den unbunten Farben gehören Weiß, Schwarz und Grau. Alle anderen Farben (rot, blau, grün usw.) sind chromatisch.

Aus der Geschichte der Psychologie

Theorien des Hörens

Es sei darauf hingewiesen, dass Helmholtz' Resonanztheorie des Hörens nicht die einzige ist. So stellte der britische Physiker E. Rutherford 1886 eine Theorie vor, mit der er versuchte, die Prinzipien der Kodierung von Tonhöhe und -intensität zu erklären. Seine Theorie enthielt zwei Aussagen. Erstens bringt seiner Meinung nach eine Schallwelle das gesamte Trommelfell (Membran) zum Schwingen, und die Schwingungsfrequenz entspricht der Frequenz des Schalls. Zweitens bestimmt die Frequenz der Vibrationen der Membran die Frequenz der Nervenimpulse, die entlang des Hörnervs übertragen werden. So lässt ein Ton mit einer Frequenz von 1000 Hertz die Membran 1000 Mal pro Sekunde schwingen, wodurch die Fasern des Hörnervs mit einer Frequenz von 1000 Impulsen pro Sekunde entladen werden, was das Gehirn als sicher interpretiert Höhe. Da diese Theorie davon ausgeht, dass die Tonhöhe von zeitlichen Veränderungen des Klangs abhängt, wurde sie Zeittheorie genannt (in manchen Literaturquellen wird sie auch als Frequenztheorie bezeichnet).

Es stellte sich heraus, dass Rutherfords Hypothese nicht alle Phänomene der Hörempfindungen erklären kann. Beispielsweise wurde festgestellt, dass Nervenfasern nicht mehr als 1000 Impulse pro Sekunde übertragen können, und dann ist nicht klar, wie eine Person eine Tonhöhe mit einer Frequenz von mehr als 1000 Hertz wahrnimmt.

1949 unternahm V. Weaver einen Versuch, Rutherfords Theorie zu modifizieren. Er schlug vor, dass Frequenzen über 1000 Hertz von verschiedenen Gruppen von Nervenfasern codiert werden, von denen jede mit einer etwas anderen Geschwindigkeit aktiviert wird. Wenn beispielsweise eine Gruppe von Neuronen 1000 Impulse pro Sekunde abfeuert und dann 1 Millisekunde später eine andere Gruppe von Neuronen beginnt, 1000 Impulse pro Sekunde abzufeuern, dann ergibt die Kombination der Impulse dieser beiden Gruppen 2000 Impulse pro Sekunde.

Einige Zeit später wurde jedoch festgestellt, dass diese Hypothese die Wahrnehmung von Schallschwingungen erklären kann, deren Frequenz 4000 Hertz nicht überschreitet, und wir können höhere Töne hören. Da die Theorie von Helmholtz genauer erklären kann, wie das menschliche Ohr Töne mit unterschiedlichen Tonhöhen wahrnimmt, wird sie jetzt mehr akzeptiert. Fairerweise sei darauf hingewiesen, dass die Hauptidee dieser Theorie von dem französischen Anatomen Joseph Guichard Duvernier zum Ausdruck gebracht wurde, der 1683 vorschlug, dass die Frequenz durch die Tonhöhe mechanisch durch Resonanz codiert wird.

Wie genau die Membran schwingt, war erst 1940 bekannt, als Georg von Bekeschi ihre Bewegungen messen konnte. Er stellte fest, dass sich die Membran nicht wie ein Klavier mit getrennten Saiten verhielt, sondern wie ein Blatt, das an einem Ende geschüttelt wurde. Wenn eine Schallwelle in das Ohr eintritt, beginnt die gesamte Membran zu schwingen (vibrieren), gleichzeitig hängt der Ort der intensivsten Bewegung von der Tonhöhe des Schalls ab. Hohe Frequenzen verursachen Vibrationen am nahen Ende der Membran; mit zunehmender Frequenz verschiebt sich die Schwingung in Richtung des ovalen Fensters. Dafür und für eine Reihe weiterer Hörstudien erhielt von Bekesy 1961 den Nobelpreis.

Gleichzeitig ist anzumerken, dass diese Lokalitätstheorie viele, aber nicht alle Phänomene der Tonhöhenwahrnehmung erklärt. Insbesondere sind die Hauptschwierigkeiten mit niederfrequenten Tönen verbunden. Tatsache ist, dass bei Frequenzen unter 50 Hertz alle Teile der Basilarmembran ungefähr gleich schwingen. Das bedeutet, dass alle Rezeptoren gleichermaßen aktiviert werden, was bedeutet, dass wir keine Möglichkeit haben, zwischen Frequenzen unter 50 Hertz zu unterscheiden. Tatsächlich können wir eine Frequenz von nur 20 Hertz unterscheiden.

Daher gibt es derzeit keine vollständige Erklärung der Mechanismen von Hörempfindungen.

Sonnenlicht besteht wie das Licht jeder künstlichen Quelle aus Wellen unterschiedlicher Wellenlängen. Gleichzeitig wird jeder Gegenstand oder physische Körper in einer genau definierten Farbe (Farbkombination) wahrgenommen. Die Farbe eines bestimmten Objekts hängt davon ab, welche Wellen in welchem ​​Verhältnis von diesem Objekt reflektiert werden. Wenn das Objekt alle Wellen gleichmäßig reflektiert, d. h. durch das Fehlen von Reflexionsselektivität gekennzeichnet ist, dann ist seine Farbe achromatisch. Wenn es durch die Selektivität der Reflexion von Wellen gekennzeichnet ist, dh hauptsächlich Wellen einer bestimmten Länge reflektiert und den Rest absorbiert, wird das Objekt in einer bestimmten chromatischen Farbe gemalt.

Unbunte Farben unterscheiden sich nur in der Helligkeit. Die Helligkeit hängt vom Reflexionsgrad des Objekts ab, dh davon, wie viel des einfallenden Lichts es reflektiert. Je höher der Reflexionsgrad, desto heller die Farbe. So reflektiert beispielsweise weißes Schreibpapier je nach Qualität zwischen 65 und 85 % des einfallenden Lichts. Das schwarze Papier, in das Fotopapier eingewickelt ist, hat einen Reflexionsgrad von 0,04, reflektiert also nur 4 % des einfallenden Lichts, und guter schwarzer Samt reflektiert nur 0,3 % des darauf einfallenden Lichts – sein Reflexionsgrad beträgt 0,003.

Buntfarben zeichnen sich durch drei Eigenschaften aus: Helligkeit, Farbton und Sättigung. Der Farbton hängt davon ab, welche bestimmten Wellenlängen in dem von einem bestimmten Objekt reflektierten Lichtstrom vorherrschen. Sättigung bezeichnet man den Grad der Ausprägung eines gegebenen Farbtons, d.h. den Grad der Differenz zwischen einer Farbe und Grau, das mit ihm in der Helligkeit gleich ist. Die Sättigung einer Farbe hängt davon ab, wie stark jene Wellenlängen, die ihren Farbton bestimmen, im Lichtstrom überwiegen.

Dabei ist zu beachten, dass unser Auge für Lichtwellen unterschiedlicher Länge ungleich empfindlich ist. Dadurch erscheinen uns die Farben des Spektrums bei objektiv gleicher Intensität ungleich hell. Die hellste Farbe erscheint uns gelb und die dunkelste blau, weil die Empfindlichkeit des Auges für Wellen dieser Wellenlänge 40-mal geringer ist als die Empfindlichkeit des Auges für Gelb. Zu beachten ist, dass die Empfindlichkeit des menschlichen Auges sehr hoch ist. Beispielsweise kann eine Person zwischen Schwarz und Weiß etwa 200 Übergangsfarben unterscheiden. Es ist jedoch notwendig, die Begriffe „Augenempfindlichkeit“ und „Sehschärfe“ zu trennen.

Die Sehschärfe ist die Fähigkeit, zwischen kleinen und entfernten Objekten zu unterscheiden. Je kleiner die Objekte sind, die das Auge unter bestimmten Bedingungen sehen kann, desto höher ist seine Sehschärfe. Die Sehschärfe ist durch den minimalen Abstand zwischen zwei Punkten gekennzeichnet, die aus einer bestimmten Entfernung getrennt voneinander wahrgenommen werden und nicht zu einem verschmelzen. Dieser Wert kann als räumliche Sehschwelle bezeichnet werden.

In der Praxis sind alle Farben, die wir wahrnehmen, auch solche, die monochromatisch erscheinen, das Ergebnis eines komplexen Zusammenspiels von Lichtwellen unterschiedlicher Wellenlänge. Wellen unterschiedlicher Länge treten gleichzeitig in unser Auge ein und die Wellen vermischen sich, wodurch wir eine bestimmte Farbe sehen. Die Arbeiten von Newton und Helmholtz legten die Gesetze der Farbmischung fest. Von diesen Gesetzen interessieren uns zwei am meisten. Erstens können Sie für jede bunte Farbe eine andere bunte Farbe wählen, die, wenn sie mit der ersten gemischt wird, eine unbunte Farbe ergibt, d.h. weiß oder grau. Diese beiden Farben werden Komplementärfarben genannt. Und zweitens wird durch Mischen zweier nicht komplementärer Farben eine dritte Farbe erhalten - eine Zwischenfarbe zwischen den ersten beiden. Aus den obigen Gesetzmäßigkeiten folgt ein ganz wichtiger Punkt: Alle Farbtöne lassen sich durch Mischen von drei passend gewählten Buntfarben erzielen. Diese Bestimmung ist äußerst wichtig für das Verständnis der Natur des Farbensehens.

Um die Natur des Farbsehens zu verstehen, werfen wir einen genaueren Blick auf die Theorie des dreifarbigen Sehens, deren Idee 1756 von Lomonosov vorgebracht, 50 Jahre später von T. Jung zum Ausdruck gebracht wurde und 50 Jahre später war von Helmholtz näher entwickelt. Nach der Theorie von Helmholtz soll das Auge über die folgenden drei physiologischen Apparate verfügen: den Rotsinn, den Grünsinn und den Violettsinn. Die isolierte Erregung des ersten gibt ein Gefühl von roter Farbe. Die isolierte Empfindung des zweiten Apparates gibt die Empfindung von grüner Farbe, und die Erregung des dritten Apparates gibt die violette Farbe. In der Regel wirkt Licht jedoch gleichzeitig auf alle drei Apparate oder zumindest auf zwei von ihnen ein. Gleichzeitig ergibt die Erregung dieser physiologischen Apparate mit unterschiedlicher Intensität und in unterschiedlichem Verhältnis zueinander alle bekannten Buntfarben. Die Empfindung von weißer Farbe tritt bei gleichmäßiger Erregung aller drei Apparate auf.

Diese Theorie erklärt viele Phänomene gut, einschließlich der Krankheit der partiellen Farbenblindheit, bei der eine Person nicht zwischen einzelnen Farben oder Farbnuancen unterscheiden kann. Meistens ist es nicht möglich, Rot- oder Grüntöne zu unterscheiden. Diese Krankheit wurde nach dem englischen Chemiker Dalton benannt, der darunter litt.

Die Sehfähigkeit wird durch das Vorhandensein der Netzhaut im Auge bestimmt, die eine Verzweigung des Sehnervs ist, die in den hinteren Teil des Augapfels eintritt. Es gibt zwei Arten von Apparaten in der Netzhaut: Zapfen und Stäbchen (so genannt wegen ihrer Form). Stäbchen und Zapfen sind die Endapparate der Nervenfasern des Sehnervs. In der Netzhaut des menschlichen Auges befinden sich etwa 130 Millionen Stäbchen und 7 Millionen Zapfen, die ungleichmäßig über die Netzhaut verteilt sind. Die Zapfen füllen die Fovea der Netzhaut aus, dh den Ort, an dem das Bild des Objekts, das wir betrachten, fällt. Die Anzahl der Zapfen nimmt zu den Rändern der Netzhaut hin ab. An den Rändern der Netzhaut befinden sich mehr Stäbchen, in der Mitte fehlen sie praktisch (Abb. 7.8).

Reis. 7.8. visuelle Sinnesrezeptoren

Zapfen sind weniger empfindlich. Um ihre Reaktion hervorzurufen, benötigen Sie ein ausreichend starkes Licht. Daher sehen wir mit Hilfe von Zapfen in hellem Licht. Sie werden auch Tagsichtgeräte genannt. Stäbchen sind empfindlicher und mit ihrer Hilfe sehen wir nachts, daher werden sie Nachtsichtgeräte genannt. Wir unterscheiden Farben jedoch nur mit Hilfe von Zapfen, da sie die Fähigkeit bestimmen, Farbempfindungen hervorzurufen. Zusätzlich sorgen Zapfen für die nötige Sehschärfe.

Es gibt Menschen, bei denen der Zapfenapparat nicht funktioniert und die alles um sich herum nur grau sehen. Diese Krankheit wird als totale Farbenblindheit bezeichnet. Umgekehrt gibt es Fälle, in denen der Stabapparat nicht funktioniert. Solche Menschen können im Dunkeln nicht sehen. Ihre Krankheit heißt Hemeralopie(oder "Nachtblindheit").

Zum Abschluss der Betrachtung der Natur visueller Empfindungen müssen wir uns mit einigen weiteren Phänomenen des Sehens befassen. Somit hört die visuelle Empfindung nicht im selben Moment auf, in dem die Wirkung des Reizes aufhört. Es geht noch einige Zeit weiter. Dies liegt daran, dass visuelle Erregung eine gewisse Trägheit hat. Diese Fortsetzung der Empfindung für einige Zeit wird genannt in positiver konsequenter Weise.

Um dieses Phänomen in der Praxis zu beobachten, setzen Sie sich abends in die Nähe der Lampe und schließen Sie für zwei oder drei Minuten die Augen. Öffnen Sie dann Ihre Augen und schauen Sie zwei oder drei Sekunden lang in die Lampe, schließen Sie dann Ihre Augen wieder und bedecken Sie sie mit Ihrer Hand (damit das Licht nicht durch die Augenlider dringt). Sie sehen ein helles Bild der Lampe auf einem dunklen Hintergrund. Es sollte beachtet werden, dass wir aufgrund dieses Phänomens einen Film ansehen, wenn wir die Bewegung des Films aufgrund des positiven sequentiellen Bildes, das nach der Belichtung des Einzelbilds auftritt, nicht bemerken.

Ein weiteres Phänomen des Sehens hängt mit dem negativen sequentiellen Bild zusammen. Die Essenz dieses Phänomens liegt in der Tatsache, dass nach einiger Zeit der Lichteinwirkung das Gefühl des Gegenteils in Bezug auf die Leichtigkeit des einwirkenden Reizes erhalten bleibt. Legen Sie zum Beispiel zwei leere weiße Blätter Papier vor sich hin. Legen Sie ein Quadrat aus rotem Papier in die Mitte eines von ihnen. Zeichnen Sie in der Mitte des roten Quadrats ein kleines Kreuz und betrachten Sie es 20-30 Sekunden lang, ohne den Blick abzuwenden. Betrachten Sie dann ein leeres weißes Blatt Papier. Nach einer Weile sehen Sie darauf ein Bild eines roten Quadrats. Nur seine Farbe wird anders sein - bläulich-grün. Nach einigen Sekunden wird es blass und verschwindet bald. Das Bild des Quadrats ist das negative sequentielle Bild. Warum ist das Bild des Quadrats grünlich-blau? Tatsache ist, dass diese Farbe zu Rot komplementär ist, dh ihre Verschmelzung ergibt eine achromatische Farbe.

Es kann sich die Frage stellen: Warum bemerken wir unter normalen Bedingungen nicht die Entstehung negativer sequentieller Bilder? Nur weil unsere Augen ständig in Bewegung sind und bestimmte Teile der Netzhaut keine Zeit haben, müde zu werden.

Theorien des Farbensehens

In Anbetracht des Problems des Farbsehens ist anzumerken, dass in der Weltwissenschaft die Drei-Farben-Theorie des Sehens nicht die einzige ist. Es gibt andere Sichtweisen auf die Natur des Farbensehens. So bemerkte Ewald Hering 1878, dass alle Farben als aus einer oder zwei der folgenden Empfindungen bestehend beschrieben werden können: Rot, Grün, Gelb und Blau. Hering bemerkte auch, dass eine Person niemals etwas als rötlich-grün oder gelblich-blau wahrnimmt; Eine Mischung aus Rot und Grün sieht eher gelb aus, und eine Mischung aus Gelb und Blau sieht eher weiß aus. Aus diesen Beobachtungen folgt, dass Rot und Grün – ebenso wie Gelb und Blau – ein Gegenpaar bilden und dass die im Gegenpaar enthaltenen Farben nicht gleichzeitig wahrgenommen werden können. Das Konzept der „Gegenpaare“ wurde in Studien weiterentwickelt, in denen die Probanden zuerst auf farbiges Licht und dann auf eine neutrale Oberfläche blickten. Als Ergebnis sah die Testperson bei der Untersuchung einer neutralen Oberfläche darauf eine Farbe, die komplementär zur ursprünglichen war. Diese phänomenologischen Beobachtungen veranlassten Hering, eine andere Theorie des Farbsehens vorzuschlagen, die als Gegenfarbentheorie bezeichnet wird.

Hering glaubte, dass es im visuellen System zwei Arten von farbempfindlichen Elementen gibt. Die eine Art reagiert auf Rot oder Grün, die andere auf Blau oder Gelb. Jedes Element reagiert gegensätzlich auf seine beiden Gegenfarben: Bei einem Rot-Grün-Element beispielsweise nimmt die Stärke der Reaktion bei der Präsentation von Rot zu und bei der Präsentation von Grün ab. Da das Element nicht gleichzeitig in zwei Richtungen reagieren kann, wird Gelb gleichzeitig wahrgenommen, wenn zwei entgegengesetzte Farben präsentiert werden.

Die Theorie der Gegenfarben kann mit einem gewissen Maß an Objektivität eine Reihe von Tatsachen erklären. Laut einer Reihe von Autoren erklärt es insbesondere, warum wir genau die Farben sehen, die wir sehen. Zum Beispiel nehmen wir nur einen Ton – Rot oder Grün, Gelb oder Blau – wahr, wenn das Gleichgewicht nur für eine Art von Gegnerpaar verschoben wird, und wir nehmen Kombinationen von Tönen wahr, wenn das Gleichgewicht für beide Arten von Gegnerpaaren verschoben wird. Objekte werden nie als rot-grün oder gelb-blau wahrgenommen, da das Element nicht in zwei Richtungen gleichzeitig reagieren kann. Darüber hinaus erklärt diese Theorie, warum Probanden, die zuerst farbiges Licht und dann eine neutrale Oberfläche betrachteten, sagen, dass sie Komplementärfarben sehen; wenn die Testperson zum Beispiel zuerst auf Rot schaut, dann wird die rote Komponente des Paares müde, wodurch die grüne Komponente ins Spiel kommt.

So findet man in der wissenschaftlichen Literatur zwei Theorien des Farbensehens – Trikolore (trichromatisch) und die Theorie der Gegenfarben – und jede von ihnen kann einige Fakten erklären, andere jedoch nicht. Viele Jahre lang wurden diese beiden Theorien in den Werken vieler Autoren als alternativ oder konkurrierend betrachtet, bis die Forscher eine Kompromisstheorie vorschlugen – eine zweistufige.

Nach der Zwei-Stufen-Theorie liefern die drei in der Trichromatik-Theorie betrachteten Arten von Rezeptoren Informationen an Gegnerpaare, die sich auf einer höheren Ebene des visuellen Systems befinden. Diese Hypothese wurde aufgestellt, als im Thalamus, einer der Zwischenverbindungen zwischen der Netzhaut und dem visuellen Kortex, farbgegnerische Neuronen gefunden wurden. Studien haben gezeigt, dass diese Nervenzellen eine spontane Aktivität haben, die als Reaktion auf einen Wellenlängenbereich zunimmt und als Reaktion auf einen anderen abnimmt. Beispielsweise feuern einige Zellen, die sich auf einer höheren Ebene des visuellen Systems befinden, schneller, wenn die Netzhaut mit blauem Licht stimuliert wird, als wenn sie mit gelbem Licht stimuliert wird; solche Zellen bilden die biologische Grundlage des blau-gelben Gegenpaares. Daher haben gezielte Studien das Vorhandensein von drei Arten von Rezeptoren sowie farblich entgegengesetzten Neuronen im Thalamus nachgewiesen.

Dieses Beispiel zeigt deutlich, wie komplex ein Mensch ist. Es ist wahrscheinlich, dass viele Urteile über psychische Phänomene, die uns nach einiger Zeit wahr erscheinen, in Frage gestellt werden und diese Phänomene eine ganz andere Erklärung haben werden.

Reis. 7.9. Rezeptoren für den Gleichgewichtssinn

propriozeptive Empfindungen. Wie Sie sich erinnern, umfassen propriozeptive Empfindungen Bewegungs- und Gleichgewichtsempfindungen. Rezeptoren für das Gleichgewichtsgefühl befinden sich im Innenohr (Abb. 7.9). Letztere besteht aus drei Teilen: dem Vorhof, den Bogengängen und der Cochlea. Gleichgewichtsrezeptoren befinden sich im Vestibulum.

Die Bewegung der Flüssigkeit reizt die Nervenenden an den Innenwänden der halbkreisförmigen Röhren des Innenohrs, was die Quelle des Gleichgewichtssinns ist. Es sei darauf hingewiesen, dass wir unter normalen Bedingungen nicht nur von diesen Rezeptoren ein Gleichgewichtsgefühl erhalten. So wird beispielsweise bei geöffneten Augen auch die Position des Körpers im Raum mit Hilfe von visuellen Informationen sowie motorischen und Hautempfindungen durch die von ihnen übermittelten Bewegungs- oder Vibrationsinformationen bestimmt. Aber unter manchen besonderen Bedingungen, zum Beispiel beim Eintauchen ins Wasser, können wir nur mit Hilfe des Gleichgewichtssinns Informationen über die Körperhaltung erhalten.

Es ist zu beachten, dass die von den Gleichgewichtsrezeptoren kommenden Signale nicht immer unser Bewusstsein erreichen. Auf Veränderungen der Körperhaltung reagiert unser Körper in den meisten Fällen automatisch, also auf der Ebene der unbewussten Regulation.

Rezeptoren für kinästhetische (motorische) Empfindungen befinden sich in Muskeln, Sehnen und Gelenkoberflächen. Diese Empfindungen geben uns Vorstellungen über die Größe und Geschwindigkeit unserer Bewegung sowie die Position, in der sich dieser oder jener Teil unseres Körpers befindet. Motorische Empfindungen spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Koordination unserer Bewegungen. Bei dieser oder jener Bewegung erhalten wir bzw. unser Gehirn ständig Signale von Rezeptoren, die sich in den Muskeln und auf der Oberfläche der Gelenke befinden. Wenn die Prozesse einer Person zur Bildung von Bewegungsempfindungen gestört sind, kann sie nach geschlossenen Augen nicht gehen, weil sie das Gleichgewicht in der Bewegung nicht halten kann. Diese Krankheit wird als Ataxie oder Bewegungsstörung bezeichnet.

Berühren. Anzumerken ist auch, dass das Zusammenspiel von Motorik und Hautempfindungen eine vertiefte Auseinandersetzung mit dem Thema ermöglicht. Dieser Prozess - der Prozess der Kombination von Haut- und Bewegungsempfindungen - wird genannt berühren. In einer detaillierten Untersuchung der Wechselwirkung dieser Arten von Empfindungen wurden interessante experimentelle Daten erhalten. So wurden verschiedene Figuren auf die Haut des Unterarms der mit geschlossenen Augen sitzenden Probanden aufgetragen: Kreise, Dreiecke, Rauten, Sterne, Figuren von Menschen, Tieren usw. Sie wurden jedoch alle als Kreise wahrgenommen. Die Ergebnisse waren nur geringfügig besser, wenn diese Zahlen auf eine stationäre Handfläche aufgetragen wurden. Doch sobald die Probanden die Figuren berühren durften, bestimmten sie sofort unmissverständlich ihre Form.

Der Berührung, also der Kombination von Haut- und Bewegungsempfindungen, verdanken wir die Fähigkeit, Objekteigenschaften wie Härte, Weichheit, Glätte und Rauhigkeit zu beurteilen. Das Härtegefühl zum Beispiel hängt hauptsächlich davon ab, wie viel Widerstand der Körper auf Druck gibt, und wir beurteilen dies am Grad der Muskelspannung. Daher ist es unmöglich, die Härte oder Weichheit eines Objekts ohne die Beteiligung von Bewegungsempfindungen zu bestimmen. Abschließend sollten Sie darauf achten, dass fast alle Arten von Empfindungen miteinander verbunden sind. Dank dieser Interaktion erhalten wir die umfassendsten Informationen über die Welt um uns herum. Diese Informationen beschränken sich jedoch nur auf Informationen über die Eigenschaften von Objekten. Ein ganzheitliches Bild des Objekts als Ganzes erhalten wir durch Wahrnehmung.

Testfragen

1. Was ist „Gefühl“? Was sind die Hauptmerkmale dieses mentalen Prozesses?

2. Was ist der physiologische Mechanismus von Empfindungen? Was ist ein „Analysator“?

3. Was ist die Reflexnatur von Empfindungen?

4. Welche Konzepte und Theorien zu Empfindungen kennen Sie?

5. Welche Klassifikationen von Empfindungen kennen Sie?

6. Was ist die „Modalität der Empfindungen“?

7. Beschreiben Sie die wichtigsten Arten von Empfindungen.

8. Erzählen Sie uns von den Haupteigenschaften von Empfindungen.

9. Was wissen Sie über die absoluten und relativen Empfindungsschwellen?

10. Erzählen Sie uns etwas über das grundlegende psychophysische Gesetz. Was wissen Sie über die Weber-Konstante?

11. Sprechen Sie über sensorische Anpassung.

12. Was ist Sensibilisierung?

13. Was wissen Sie über Hautempfindungen?

14. Erzählen Sie uns etwas über die physiologischen Mechanismen visueller Empfindungen. Welche Theorien zum Farbsehen kennen Sie?

15. Erzählen Sie uns von Hörempfindungen. Was wissen Sie über die Resonanztheorie des Hörens?

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Kapitel 8

Zusammenfassung

Allgemeine Merkmale der Wahrnehmung. Der Begriff der Wahrnehmung. Die Beziehung zwischen Empfindung und Wahrnehmung. Wahrnehmung als ganzheitliche Reflexion von Objekten. Theorien der Mustererkennung. Wahrnehmung ist ein komplexer Wahrnehmungsprozess.

Physiologische Grundlagen der Wahrnehmung. Physiologische Mechanismen der Wahrnehmung. Reflexwahrnehmungsgrundlage nach IP Pavlov.

Grundlegende Eigenschaften und Arten der Wahrnehmung. Die Haupteigenschaften der Wahrnehmung: Objektivität, Integrität, Beständigkeit, Struktur, Sinnhaftigkeit, Apperzeption, Aktivität. Erscheinungsphänomen. Das Konzept der Illusion der Wahrnehmung. Sinnhaftigkeit der Wahrnehmung. Grundklassifikationen der Wahrnehmung. Klassifizierung nach Modalität. Einteilung nach der Daseinsform der Materie: Raum, Zeit, Bewegung.

Individuelle Unterschiede in der Wahrnehmung und deren Entwicklung bei Kindern. Individuelle Arten der Wahrnehmung. Synthetische und analytische Arten der Wahrnehmung. Beschreibende und erklärende Arten der Wahrnehmung. Objektive und subjektive Arten der Wahrnehmung. Überwachung. Entwicklungsstadien der Wahrnehmung bei Kindern. Werke von B. M. Teplov, A. N. Zaporozhets.

Objekt und Hintergrund in der Wahrnehmung. Das Verhältnis von Objekt und Hintergrund. Bedingungen für die Auswahl eines Objekts aus dem Hintergrund. Einfaches Auswählen eines Motivs aus dem Hintergrund.

Die Beziehung zwischen dem Ganzen und dem Teil in der Wahrnehmung. Besonderheiten der Wahrnehmung des Ganzen und des Teils. Identifikationsmerkmale eines Objekts. Individuelle Unterschiede und Wahrnehmungsstadien.

Raumwahrnehmung. Räumliche Eigenschaften von Objekten: Größe, Form von Objekten, Position im Raum. Faktoren, die die Merkmale der Wahrnehmung der Größe des Objekts beeinflussen. Konstanz und Kontrast von Objekten. Die Übertragung des Eigentums des Ganzen auf seine einzelnen Teile. Merkmale der Wahrnehmung der Form des Objekts. Mechanismen des binokularen Sehens. Wahrnehmung des dreidimensionalen Raums und seiner physiologischen Mechanismen. Das Konzept der Konvergenz und Divergenz der Augen. Mechanismen der Orientierung im Raum.

Wahrnehmung von Bewegung und Zeit. Bewegungswahrnehmungsmechanismen. E. Machs Experimente. Grundlegende Theorien der Bewegungswahrnehmung. Theorie von W. Wundt. Phyphänomen M. Wertheimer. Wahrnehmungstheorie in der Gestaltpsychologie. Mechanismen der Zeitwahrnehmung. Das Konzept der Zeiträume. Faktoren, die die Eigenschaften der Zeitwahrnehmung bestimmen.

8.1. Allgemeine Merkmale der Wahrnehmung

Wahrnehmung ist eine ganzheitliche Reflexion von Objekten, Situationen, Phänomenen, die durch die direkte Einwirkung physikalischer Reize auf die Rezeptorflächen der Sinnesorgane entstehen.


Ähnliche Informationen.


Ein weiteres Konzept, das sich auf das Problem der Schwellenwerte bezieht, ist differenzielle Schwelle , oder Unterscheidungsschwelle. Die Messung der differentiellen Schwelle (eine Schätzung des feinen Unterschieds zwischen zwei Empfindungen) hängt mit der bereits erwähnten empirischen Tatsache zusammen – unserer begrenzten Fähigkeit, zwischen Reizen zu unterscheiden.

Das wichtigste Ursprungsprinzip kaum wahrnehmbarer Unterschied (EZR) zwischen zwei Sensationen wurde von Ernst Weber (1795–1878) entdeckt, der übrigens Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften war. Weber stellte fest, dass unsere Fähigkeit, Reize zu unterscheiden, nicht von der Intensität des Reizes als solchem ​​abhängt, sondern davon das Verhältnis des Stimulusinkrements zu seinem Anfangswert. Mit anderen Worten, wie stark die Intensität des Stimulus geändert werden muss, damit eine ESR auftritt, hängt nicht von der absoluten, sondern von der relativen Größe der Änderung ab. Weber experimentierte mit der Fähigkeit, zwischen Gewichten zu unterscheiden. Es stellte sich heraus, dass die gleiche Zunahme von Gewichten unterschiedlicher Größe eine Veränderung der Empfindung hervorrufen kann oder auch nicht. So erschienen den Probanden beispielsweise Gewichte von 40 und 41 g unterschiedlich, während Gewichte von 80 und 81 g als gleich bewertet wurden. So fand Weber heraus, dass der EZP-Wert für das Gewicht 2,5 % des Originals beträgt und konstant ist, d.h. Konstante. Wenn das Ausgangsgewicht beispielsweise 1 kg beträgt, müssen 1000 x 0,025 (25 g) hinzugefügt werden, um die Differenz zu erkennen. Wenn das Ausgangsgewicht 10 kg beträgt, müssen 10.000 x 0,025 (250 g) hinzugefügt werden, um die Differenz zu erkennen. Mit anderen Worten, damit EZR entdeckt werden kann, der Stimulus muss um einen konstanten Prozentsatz der ursprünglichen Intensität erhöht werden. Weber-Konstanten wurden für jede Modalität berechnet.

Gleichzeitig mit Weber forschte auch ein anderer Wissenschaftler, P. Buger, daher wurde die von ihnen entdeckte Abhängigkeit genannt das Weber-Bouguer-Gesetz. Dieses Gesetz wird durch die Formel ausgedrückt

wo ich ist die Intensität des Stimulus; Δ ich - Reizsteigerung.

Spätere Studien haben zwar gezeigt, dass das Weber-Bouguer-Gesetz nur für den mittleren Teil des Empfindlichkeitsbereichs des sensorischen Systems gilt. Bei Annäherung an die Schwellenwerte sollte das Gesetz geändert werden, um die Stärke der Empfindung aus der Aktivität des Systems selbst wiederzugeben (z. B. der Herzschlag in der auditiven Modalität oder das intrinsische Netzhautglühen in der visuellen Modalität). Somit hat dieses Gesetz in seiner endgültigen Form die folgende Form:

wo R – Korrektur für „Rauschen“ aus dem Betrieb des Sensorsystems.

Daten zum Wert von EZR für Empfindungen verschiedener Modalitäten sind in der Tabelle dargestellt. 7.4.

Tabelle 7.4

Die Bedeutung der Weber-Bouguer-Konstante für Empfindungen verschiedener Modalitäten

Psychophysisches Grundgesetz

Mathematische Transformationen der Weber-Bouguer-Beziehung erlaubten G. Fechner zu formulieren grundlegendes psychophysisches Gesetz , deren Essenz wie folgt lautet: Beschrieben wird das Verhältnis der Veränderung der Reizstärke und des subjektiven Empfindungserlebens Logarithmische Funktion. Es ist wichtig anzumerken, dass Fechner bei der Ableitung dieses Gesetzes von der Unmöglichkeit einer direkten Einschätzung der Intensität der in ihm auftretenden Empfindung durch das Subjekt ausgegangen ist, daher wirken in seiner Formel physikalische (und nicht psychologische) Größen als Einheiten der Messung. Darüber hinaus stützte sich Fechner auf einige Annahmen: a) Alle EZRs sind psychologisch gleich, d.h. unsere Empfindungen wachsen in gleichen "Schritten"; b) Je höher die Intensität des anfänglichen Stimulus ist, desto größer ist die „Verstärkung“, um die ESR zu spüren.

Wortlaut grundlegendes psychophysisches Gesetz ist: die Änderung der Empfindungsstärke ist proportional zum Logarithmus der Änderung der Stärke des einwirkenden Reizes. Mit anderen Worten, wenn der Stimulus exponentiell wächst (steigt in N Mal), wächst die Empfindung nur in einer arithmetischen Progression (steigt um N ). Fechners psychophysisches Grundgesetz wird durch die Formel ausgedrückt

wo R- Empfindungsintensität: ich ist die Intensität des aktuellen Reizes; ich 0 ist die Stimulusintensität, die der unteren absoluten Schwelle entspricht; MIT - Weber-Bouguer-Konstante, die für jede Modalität spezifisch ist.

Diagramme, die die Beziehung zwischen der Intensität der Wirkung eines physischen Reizes und der Stärke der Empfindung, die als Reaktion auftritt, visuell ausdrücken, werden aufgerufen psychophysische Kurven. Als Beispiel geben wir die Form der psychophysischen Kurve für das Lautstärkeempfinden an (Abb. 7.5).

Reis. 7.5.

1941 stellte der Psychologe und Psychophysiologe S. Stevens von der Harvard University Fechners Annahmen in Frage und schlug vor, dass EHRs nicht immer konstant seien. Er brachte auch die Idee der Möglichkeit einer direkten Bewertung und eines numerischen Vergleichs seiner Empfindungen durch eine Person vor. In seinen Experimenten verwendete Stevens die Methode der direkten Bewertung der Reizintensität. Dem Subjekt wurde ein "Referenz"-Stimulus angeboten, dessen Intensität als Einheit angenommen wurde. Dann bewertete die Testperson eine Reihe anderer Stimuli und brachte sie mit dem Standard in Einklang. Zum Beispiel könnte er sagen, dass ein Stimulus 0,5 und der andere 0,7 der Referenz ist. Als Ergebnis seiner Forschung modifizierte Stevens das Weber-Bouguer-Verhältnis und ersetzte darin das Verhältnis der physikalischen Größe einer kaum wahrnehmbaren Reizänderung zur physikalischen Intensität des anfänglichen Reizes durch das Verhältnis subjektive Erfahrung subtile Reizänderung subjektive Intensitätserfahrung ursprünglicher Reiz. Es stellte sich heraus, dass in diesem Fall die Relation für jede Modalität konstant ist. Stevens brachte seine Version grundlegendes psychophysisches Gesetz, das ist nicht logarithmisch, wie bei Fechner, sondern Energie Charakter, d.h. Die Größe der erlebten Empfindung ist gleich der Größe der physischen Intensität des Reizes, der für ein bestimmtes Sinnessystem auf eine konstante Stärke angehoben wird:

wo R- die Stärke des Gefühls M - Korrektur für Maßeinheiten, ich - körperliche Intensität, a - Exponent, der für jede Modalität spezifisch ist.

Indikator a Sowohl die Stevens-Potenzfunktion als auch die Weber-Konstante sind für verschiedene Sinnesmodalitäten unterschiedlich (Tab. 7.5).

Tabelle 7.5

Exponentenwerte für das psychophysische Grundgesetz von S. Stevens

Wie verhalten sich die von G. Fechner und S. Stevens vorgeschlagenen psychophysischen Gesetze zueinander? Gegenwärtig werden Fechners und Stevens' Versionen des psychophysischen Gesetzes als teilweise komplementär angesehen.Es ist leicht einzusehen, dass, wenn a< 1, то функция принимает форму, аналогичную закону Фехнера (большое приращение интенсивности стимула дает небольшое приращение ощущения). Однако если а >1, dann ist das Ergebnis das Gegenteil des Fechnerschen Gesetzes. Beispielsweise erzeugt bei einem Elektroschock eine kleine Erhöhung der Reizintensität eine große Veränderung der Empfindung. Eine solche Arbeit des sensorischen Systems ist evolutionär gerechtfertigt, da es Ihnen ermöglicht, schnell auf potenziell gefährliche Arten von Stimulation zu reagieren.

1760 untersuchte der französische Wissenschaftler P. Bouguer, der Erfinder der Photometrie, seine Fähigkeit, den Schatten einer Kerze zu unterscheiden, wenn der Schirm, auf den der Schatten fällt, gleichzeitig von einer anderen Kerze beleuchtet wird. Seine Messungen stellten ziemlich genau fest, dass das Verhältnis l R / R (wobei l R die minimal wahrgenommene Zunahme der Beleuchtung ist, R die anfängliche Beleuchtung ist) ein relativ konstanter Wert ist.

1834 wiederholte und bestätigte der deutsche Psychophysiker E. Weber die Experimente von P. Buger. E. Weber hat bei der Untersuchung des Gewichtsunterschieds gezeigt, dass der minimal wahrgenommene Gewichtsunterschied ein konstanter Wert von etwa 1/30 ist. Eine Belastung von 31 g unterscheidet sich von einer Belastung von 30, eine Belastung von 62 g von einer Belastung von 60 g; 124g ab 120g.

Dieses Verhältnis ist unter dem Namen Bouguer-Weber-Gesetz in die Forschungsgeschichte der Psychophysik der Empfindungen eingegangen: Die differenzielle Schwelle der Empfindungen für verschiedene Sinnesorgane ist unterschiedlich, aber für denselben Analysator ist sie ein konstanter Wert, d.h. l R/R = konst.

Dieses Verhältnis gibt an, wie viel vom ursprünglichen Reizwert zu diesem Reiz hinzugefügt werden muss, um eine kaum wahrnehmbare Empfindungsänderung zu erhalten.

Weitere Studien haben gezeigt, dass das Webersche Gesetz nur für mittelgroße Reize gilt: Bei Annäherung an absolute Schwellenwerte hört die Größe des Anstiegs auf, konstant zu sein. Das Webersche Gesetz gilt nicht nur für kaum wahrnehmbare, sondern für alle Empfindungsunterschiede. Der Unterschied zwischen Empfindungspaaren erscheint uns gleich, wenn die geometrischen Verhältnisse der entsprechenden Reize gleich sind. So ergibt eine Erhöhung der Leuchtstärke von 25 auf 50 Kerzen subjektiv den gleichen Effekt wie eine Erhöhung von 50 auf 100.

Basierend auf dem Bouguer-Weber-Gesetz machte Fechner die Annahme, dass subtile Unterschiede (s.d.r.) in Empfindungen als gleich angesehen werden können, da sie alle unendlich kleine Größen sind. Wird der Empfindungszuwachs, der einem kaum wahrnehmbaren Unterschied zwischen Reizen entspricht, mit le bezeichnet, so lässt sich Fechners Postulat schreiben als le = const.

Fechner nahm e.s.r. (lE) als Maßeinheit, mit deren Hilfe man die Intensität von Empfindungen als Summe (oder Integral) kaum wahrnehmbarer (unendlich kleiner) Zunahmen numerisch ausdrücken kann, gerechnet ab der Schwelle der absoluten Empfindlichkeit. Als Ergebnis erhielt er zwei Reihen veränderlicher Größen – die Größen der Reize und die Größen der ihnen entsprechenden Empfindungen. Gefühle wachsen exponentiell, wenn Reize exponentiell wachsen.

Was bedeutet das? Wir nehmen zum Beispiel solche Reizstoffe wie 10 Kerzen, erhöhen ihre Anzahl: 10 - 100 - 1000 - 10000 usw. Dies ist eine geometrische Progression. Bei 10 Kerzen hatten wir ein entsprechendes Gefühl. Bei einer Erhöhung der Reize auf 100 Kerzen verdoppelte sich die Empfindung; das Erscheinen von 1000 Kerzen verursachte eine Verdreifachung der Empfindung und so weiter. Die Steigerung der Empfindungen geht in arithmetischer Progression, d.h. viel langsamer als die Zunahme der Reize selbst. Das Verhältnis dieser beiden Variablen kann in einer logarithmischen Formel ausgedrückt werden: E \u003d K lg R + C, wobei E die Stärke der Empfindung ist, R die Größe des einwirkenden Reizes ist, K der Proportionalitätskoeffizient ist, C eine Konstante ist das ist für Empfindungen verschiedener Modalitäten unterschiedlich.

Diese Formel wird das psychophysische Grundgesetz genannt, das eigentlich das Weber-Fechner-Gesetz ist.

Nach diesem Gesetz ist die Änderung der Empfindungsstärke proportional zum dezimalen Logarithmus der Änderung der Stärke des einwirkenden Reizes (Abb. 8).

Eine Reihe von Phänomenen, die durch Sensitivitätsstudien aufgedeckt wurden, passen nicht in den Rahmen des Weber-Fechner-Gesetzes. Zum Beispiel zeigen Empfindungen im Bereich der protopathischen Empfindlichkeit keine allmähliche Zunahme, wenn die Stimulation intensiviert wird, sondern treten bei Erreichen einer bestimmten Schwelle sofort in maximalem Ausmaß auf. Sie nähern sich in der Natur der Art von Reaktionen „alles oder nichts“.

Anregung zur Veranschaulichung des Weber-Fechner-Gesetzes

Etwa ein halbes Jahrhundert nach der Entdeckung des psychophysischen Grundgesetzes erregte er erneut Aufmerksamkeit und löste auf der Grundlage neuer experimenteller Daten eine Diskussion über die wahre, durch eine mathematische Formel präzise ausgedrückte Art der Beziehung zwischen den beiden aus Stärke der Empfindung und die Stärke des Reizes. Der amerikanische Wissenschaftler S. Stevens argumentierte wie folgt: Was passiert, wenn sich die Beleuchtung eines Lichtflecks und andererseits die Stärke des Stroms (Frequenz 60 Hz) verdoppelt, der durch den Finger fließt? Die Verdopplung der Beleuchtungsstärke eines Spots vor einem dunklen Hintergrund hat überraschend wenig Einfluss auf seine scheinbare Helligkeit. Der typische Beobachter schätzt, dass der scheinbare Anstieg nur 25 % beträgt. Bei Verdopplung der Stromstärke verzehnfacht sich das Schlaggefühl. S. Stevens verwirft Fechners Postulat (le = const.) und erklärt, dass eine andere Größe konstant ist, nämlich das Verhältnis l E / E. S. Stevens erweitert das Bouguer-Weber-Gesetz auf sensorische Werte (l E / E = const.) und erhält durch eine Reihe mathematischer Transformationen eine Potenzgesetzbeziehung zwischen Empfindung und Stimulation: E \u003d HR ^, wobei k ist eine Konstante, die durch die gewählte Maßeinheit bestimmt wird, E - die Stärke der Empfindung, R ist der Wert des wirkenden Reizes, n ist ein Indikator, der von der Modalität der Empfindung abhängt. Der Exponent n nimmt für Helligkeit den Wert 0,33 und für Stromschlag 3,5 an. Dieses Muster wird als Stevens-Gesetz bezeichnet.

Die Exponentialfunktion hat laut S. Stevens den Vorteil, dass sie bei Verwendung einer logarithmischen Skala auf beiden Achsen als Gerade ausgedrückt wird, deren Steigung dem Wert des Exponenten (n) entspricht. Dies ist in Abb. zu sehen. 9: Langsamer Anstieg des Helligkeitskontrasts und schneller Anstieg des Elektroschockgefühls.

Stimulus zur Veranschaulichung des Stevensschen Gesetzes. 1. Stromschlag. 2. Helligkeit.

Seit mehr als hundert Jahren reißen die Streitigkeiten zwischen Befürwortern der logarithmischen Abhängigkeit der Empfindungsstärke von der Größe des Reizes (Fechnersches Gesetz) und des Potenzgesetzes (Stevenssches Gesetz) nicht ab. Vernachlässigen wir die rein psychophysischen Feinheiten dieses Streits, dann werden sich beide Gesetze in ihrer psychologischen Bedeutung als sehr nah herausstellen: Beide behaupten erstens, dass sich Empfindungen überproportional zur Stärke der auf die Sinnesorgane einwirkenden körperlichen Reize ändern, und zweitens , dass die Stärke der Empfindung viel langsamer wächst als die Größe der körperlichen Reize.

Bouguer-Weber-Gesetz

(manchmal - Webersches Gesetz) - eines der Grundgesetze der Psychophysik -, das für den Fall der Unterscheidung eindimensionaler Sinnesreize aufgestellt wurde, ist direkt proportional zur Abhängigkeit der Differenzialschwelle von der Größe des Reizes I, an den es angepasst ist ( cm.) ist dieses System sensorisch: 1L=K (const). Der Koeffizient K, Weber-Verhältnis genannt, ist für verschiedene Sinnesreize unterschiedlich: 0,003 - für die Tonhöhe; 0,02 - für sichtbare Helligkeit; 0,09 - für die Lautstärke von Geräuschen usw. Es legt den Betrag fest, um den Sie den Reiz erhöhen oder verringern müssen, um eine kaum wahrnehmbare Veränderung der Empfindung zu erzielen. Diese Abhängigkeit wurde im 18. Jahrhundert gegründet. der französische Wissenschaftler P. Buger und später - unabhängig - den deutschen Physiologen E. G. Weber eingehend studiert, der Experimente zur Unterscheidung von Gewichten, Linienlängen und Tonhöhen durchführte, in denen er auch die Konstanz des Verhältnisses einer kaum merklichen Änderung in zeigte den Stimulus auf seinen Anfangswert. Später wurde gezeigt, dass das offenbarte Gesetz nicht universell ist, sondern nur für den mittleren Teil des Wahrnehmungsbereichs des Sinnessystems gilt, wo die differentielle Empfindlichkeit einen maximalen Wert hat. Außerhalb dieses Teils des Bereichs steigt die differentielle Schwelle an, insbesondere in den Bereichen der absoluten unteren und oberen Schwelle. Eine Weiterentwicklung und teilweise Interpretation des Bouguer-Weber-Gesetzes war das Weber-Fechner-Gesetz.


Wörterbuch des praktischen Psychologen. - M.: AST, Ernte. S. Ju Golovin. 1998 .

Zuerst von dem französischen Wissenschaftler P. Buger entdeckt.

Kategorie.

Eines der grundlegenden psychophysischen Gesetze.

Spezifität.

Nach diesem Gesetz tritt eine kaum wahrnehmbare Änderung der Empfindung mit einer Änderung der Intensität des Reizes auf, wenn der anfängliche Reiz um einen konstanten Bruchteil erhöht wird. Während Bouguer die Fähigkeit einer Person untersuchte, einen Schatten auf einem Bildschirm zu erkennen, der gleichzeitig von einer anderen Lichtquelle beleuchtet wurde, zeigte er, dass die minimale Erhöhung der Objektbeleuchtung (Delta I) erforderlich ist, um das Gefühl eines kaum wahrnehmbaren Unterschieds zwischen dem Licht hervorzurufen Schatten und der beleuchtete Bildschirm hängt von der Beleuchtungsstärke des Bildschirms ab, I, aber das Verhältnis (Delta I/I) ist ein konstanter Wert. E. Weber kam etwas später, aber unabhängig von Bouguer, zur Identifizierung der gleichen Regelmäßigkeit. Er führte Experimente zur Unterscheidung von Gewichten, Linienlängen und Tonhöhen eines Klangtons durch, in denen er auch die Konstanz des Verhältnisses einer kaum merklichen Reizänderung zu seinem Anfangswert zeigte. Dieses Verhältnis (Delta I/I), das die Höhe der differentiellen Schwelle charakterisiert, hängt von der Modalität der Empfindung ab: beim Sehen beträgt es 1/100, beim Hören 1/10, beim Tasten 1/30.

Kritik.

Später wurde gezeigt, dass das offenbarte Gesetz keine universelle Verteilung hat, sondern nur für den mittleren Teil des Bereichs des sensorischen Systems gilt, in dem die differentielle Empfindlichkeit einen maximalen Wert hat. Außerhalb dieses Teils des Bereichs steigt die differentielle Schwelle an, insbesondere in den Bereichen der absoluten unteren und oberen Schwelle.


Psychologisches Wörterbuch. SIE. Kondakow. 2000 .

Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was das "Bouguer-Weber-Gesetz" ist:

    Bouguer-Weber-Gesetz- Das Bouguersche Gesetz von Weber ist eines der Grundgesetze der Psychophysik, das vom französischen Wissenschaftler P. Bouguer entdeckt wurde, wonach bei einer Erhöhung des anfänglichen Reizes eine kaum wahrnehmbare Veränderung der Empfindung bei einer Änderung der Intensität des Reizes auftritt. . Psychologisches Wörterbuch

    - (manchmal Webersches Gesetz) stellt für den Fall der Unterscheidung eindimensionaler Sinnesreize eine direkt proportionale Abhängigkeit der Differenzschwelle (siehe Empfindungsschwelle) dI von der Größe des Reizes I fest, an den sie adaptiert wird (siehe Adaptation .. . ...

    Bouguer-Weber-Gesetz- (R. Bouguer, 1698 1758, französischer Mathematiker und Astronom; E. N. Weber, 1795 1878, deutscher Anatom und Physiologe) das Verhältnis der Empfindungsschwelle einer Reizzunahme zum Ausgangswert des letzteren ist ein konstanter Wert . .. Großes medizinisches Wörterbuch

    - (oder Webersches Bouguersches Gesetz; engl. Webersches Gesetz) eines der Gesetze der klassischen Psychophysik, das die Konstanz der relativen Differenzschwelle (im gesamten Sinnesbereich der variablen Reizeigenschaft) behauptet. 1729, Fr. Physiker, "Vater" ... ... Große psychologische Enzyklopädie- logarithmische Abhängigkeit der Empfindungsstärke E von der physikalischen Intensität des Reizes P: E = k log P + c, wobei k und c einige Konstanten sind, die von diesem sensorischen System bestimmt werden. Die Abhängigkeit wurde von dem deutschen Psychologen und Physiologen G. T. Fechner abgeleitet ... Große psychologische Enzyklopädie

    Gefühl- In diesem Artikel geht es um die Reflexion sensorischer Signale. Zur Reflexion emotionaler Prozesse siehe Erfahrung (Psychologie). Empfindung, Sinneserfahrung ist der einfachste mentale Prozess, der eine mentale Reflexion ist ... ... Wikipedia