Средние значения абсолютных порогов возникновения ощущений для разных органов чувств человека

175
янный свет казался бы прерывистым, и мы, без сомнения, могли бы видеть химические процессы в самом глазу. Абсолютный порог для слуха также настолько мал, что, если бы ухо было лишь немного чувствительнее, мы могли бы слышать случайные удары молекул по барабанной перепонке. Иначе говоря, достаточно давлению воздуха сместить барабанную перепонку всего лишь на 0,0000000001 см, чтобы мы услышали звук. Слуховые клетки внутреннего уха обнаруживают движения, амплитуда которых составляет менее 1% диаметра молекулы водорода»¹. Абсолютный порог обонятельной клетки для сильно пахучих веществ равен примерно 8 молекулам этого вещества. Вкусовые ощущения порождаются числом молекул в тысячи раз большим.

Кроме величины абсолютного порога, ощущения характеризуются также относительным, или дифференциальным, порогом:

где: I — величина действующего стимула, ∆I — его приращение, ∆/ — это величина, на которую должен быть изменен исходный, уже породивший ощущение стимул, чтобы человек действительно заметил, что он изменился. Дифференциальный порог ощущений для разных органов чувств различен, но для одного и того же анализатора он представляет собой постоянную величину, т.е.:

Этот факт был установлен французским ученым, создателем фотометрии П.Бугером, подтвержден и уточнен немецким психофизиком Э.Вебером. В историю исследований по психофизике ощущений он, соответственно, вошел под двойным именным названием: закон Бугера—Вебера. Сама же постоянная величина, выражающая отношение того приращения раздражителя к его исходному уровню, которое вызывает ощущение минимального изменения раздражителя, получила название константы Вебера. Ее значения для некоторых органов чувств человека приведены в табл. 10.

176
Таблица 10

Значение константы Вебера для разных органов чувств

Вид ощущений	Значение константы Вебера для соответствующего вида ощущений
Ощущение изменения высоты звука Ощущение изменения яркости света Ощущение изменения веса предметов Ощущение изменения громкости звука Ощущение изменения давления на поверхности кожи Ощущение изменения вкуса соляного раствора	0,003 0,017 0,020 0,100 0,140 0,200

Внимательно исследуя зависимость, которая существует между изменениями силы воздействующих на органы чувств человека раздражителей и соответствующими изменениями субъективной величины ощущений, немецкий ученый Г.Фехнер вывел закон, согласно которому изменение силы ощущения пропорционально десятичному логарифму изменения силы воздействующего раздражителя (рис. 35). Согласно этому закону, для того чтобы сила ощущения, имеющего условную исходную величину 0, стала равной 1, необходимо, чтобы величина первоначально вызвавшего его раздражителя возросла в 10 раз. Далее, для того чтобы ощущение, имеющее величину 1, возросло в три раза, нужно, чтобы исходный раздражитель, составляющий 10 единиц, стал равным 1000 единицам, и т.д., т.е. каждое последующее увеличение силы ощущения на единицу требует усиления раздражителя в десять раз.

Впоследствии, когда благодаря изобретению электронного микроскопа удалось провести тонкие исследования электрической активности отдельных нейронов, оказалось, что генерация электрических импульсов в рецепторе под действием раздражителя также подчиняется закону Вебера—Фехнера. Это свидетельствует о том, что данный закон своим происхождением обязан в основном электрохимическим процессам, происходящим в рецепторах и преобразующим воздействующую энергию в нервные импульсы. В математической форме обсуждаемая закономерность выражается так: