Исследование относительной (разностной) чувствительности

До сих пор мы останавливались на измерении абсолютной чувствительности на­ших органов чувств — нижних и верхних порогов ощущений. Существует, однако, и относительная (разностная) чувствительность, которую также можно измерять, хотя измерение представляет собой большие трудности.

Если мы находимся в темной комнате, освещенной одной горящей свечой, то прибавление другой такой же свечи будет легко замечено нами, в этом случае ос­вещенность увеличивается вдвое, и разница в освещенности будет воспринимать­ся без труда. Другое дело, если мы находимся в ярко освещенном зале, где горит много ламп, в этом случае не только прибавление одной свечи, но и прибавление одной лампочки в 100 свечей не будет нами восприниматься (в последнем случае освещенность увеличится на У₁₀₀₀, и ее изменение останется незаметным).

То же самое можно сказать о слухе: в полной тишине мы хорошо различаем малейший звук; в обстановке шума этот звук остается незаметным.

Это означает, что относительная (или разностная) чувствительность может выражаться в других мерах, чем абсолютная чувствительность. Если абсолютная чувствительность выражается в интенсивности минимального раздражения, кото­рое впервые вызывает ощущение, то относительная (или разностная) чувствитель­ность выражается в той относительной прибавке к исходному фону, которая доста­точна для того, чтобы испытуемый заметил его изменение.

Существенно, что такая относительная прибавка, которая впервые оказывает­ся различимой, выражается для разных органов чувств в неодинаковых цифрах: для зрительных ощущений нужно добавить ¹/_т прежней освещенности, чтобы ее изменение стало различимым; для слуха эта относительная прибавка должна пре­вышать '/₁₀ исходного звукового фона; для осязания достаточно усиления силы исходного прикосновения на У₃₀.

Исследователи пытались выразить этот закон в единой математической формуле; она и была найдена исследователями (немецкими психофизиологами Э. Вебером и Г. Фехнером) и выражена формулой 1:

Е=Р/Р,

где Е — показатель разностной чувствительности, Р — исходный фон, а Р — вели­чина добавления к этой исходной чувствительности, достаточная для появления ощущения изменения. Характерно, что величина этого прибавления (Р) различна для разных модальностей и выражается формулой 2

Р/Р-К.

Возможность измерить относительную (разностную) чувствительность расце­нивается психологами как очень крупное достижение науки: ведь такие, казалось бы, очень субъективные переживания, как появление различий в исходном фоне ощущений, оказалось доступным для количественного анализа. Вот почему немец­кий психофизиолог Г. Фехнер предположил, что только что отмеченный, едва раз­личимый прирост раздражения (или разностный порог ощущения) следует оцени­вать как единицу ощущения. В своих дальнейших исследованиях он пришел к вы­воду, что этот относительный (или разностный) порог может быть выражен в математической формуле, согласно которой величина ощущения пропорциональна логарифму интенсивности действующего раздраженная:

Е - с log r.

Эта формула, получившая название закона Фехнера, и была одним из первых точных законов, сформулированных в психологической науке.

Правило Вебера-Фехнера (формулы 1 и 2) пригодно, однако, лишь в средней, хотя и достаточно широкой зоне раздражений. В тех случаях, когда интенсивность раздражителя очень низка (и приближается к пороговой) или очень высока, отно­сительная чувствительность оказывается значительно грубее. Этот факт указывает на известную биологическую обусловленность относительных (разностных) поро­гов и еще требует дополнительного объяснения.