Читать книгу Психология - Роберт Семенович Немов - Страница 35

Помимо качественных характеристик, определяющих воздействие специфических видов энергии, все ощущения обладают рядом количественных характеристик, которые позволяют измерять ощущения и представлять их в виде показателей, отражающих, например, силу или интенсивность ощущения. Соответствующие показатели обычно рассматривают как количественные меры ощущений, выраженные в своеобразных психологических единицах измерения. Эти единицы называют порогами ощущений.

Основные разновидности порогов ощущений следующие: абсолютный нижний порог ощущений, абсолютный верхний порог ощущений, относительный порог ощущений и дифференциальный порог ощущений. Рассмотрим их, начав с характеристики абсолютного нижнего порога ощущения.

Для того чтобы в результате действия раздражителя на органы чувств у человека возникло ощущение, необходимо, чтобы вызывающий его стимул достиг определенной, минимально достаточной для возникновения ощущения величины. Такая величина и называется абсолютным нижним порогом ощущения, или порогом чувствительности органа чувств соответствующей модальности. Приведем несколько примеров, показывающих насколько малы абсолютные нижние пороги некоторых видов ощущений человека или насколько высока чувствительность некоторых его органов чувств. Для начала сошлемся в этой связи на высказывания известных психофизиков Дж. Кимбл и Н. Джармези. Они пишут следующее: «Адаптированный к темноте глаз отвечает примерно на 7 квантов света… Если бы глаз был еще более чувствителен… постоянный 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»[30].

Абсолютный порог обонятельной клетки для сильно пахучих веществ равен примерно 8 молекулам этого вещества. Вкусовые ощущения порождаются числом молекул в тысячи раз большим.

Для каждого вида ощущений существуют свои абсолютные нижние пороги. Некоторые из них в описательном виде представлены в табл. 7, из которой следует, что чувствительность основных органов чувств человека к воздействиям различных физических стимулов достаточно высокая.

Таблица 7

Средние значения абсолютных нижних порогов ощущений человека

Переход от невоспринимаемых стимулов, не вызывающих ощущения, к воспринимаемым, порождающим ощущение, происходит не постепенно, а сразу, скачкообразно. Если воздействие уже почти достигло значения нижнего порога ощущения, то достаточно едва заметно изменить его величину, чтобы соответствующий стимул из полностью не воспринимаемого превратился в полностью воспринимаемый. Вместе с тем даже весьма значительные изменения величины стимулов, находящиеся в пределах допорогового диапазона значений, не порождают никаких ощущений, за исключением субсенсорных стимулов и соответственно субсенсорных ощущений. Однако и в этом случае необходимо, чтобы стимул достиг той величины, которая вызывает ощущение, регистрируемое по соответствующим физиологическим признакам. Данная закономерность в виде кривой, которую в психофизике называют психометрической, показана на рис. 14.

По психометрической кривой можно определить абсолютное нижнее пороговое значение ощущения. На рис. 14 оно отмечено точкой на горизонтальной оси, соответствующей пунктирной вертикальной линии. Эта точка определяется следующим образом. По вертикальной оси графика берется значение частоты возникновения ощущения, соответствующее 50% случаев предъявления стимула (он многократно предъявляется в тех значениях, которые близки к абсолютному нижнему порогу, причем стимулы, которые выше и ниже порогового значения, представляются испытуемому в случайном порядке с примерно одинаковой частотой). От соответствующей точки далее проводится горизонтальная пунктирная линия до пересечения с психометрической кривой. Затем из точки пересечения опускается перпендикуляр на горизонтальную ось графика. Та величина стимула, которая окажется отмеченной точкой пересечения этого перпендикуляра с горизонтальной осью графика, рассматривается в качестве значения абсолютного нижнего порога ощущения.

Рис. 14. Общий вид психометрической кривой

Кроме величины его абсолютного нижнего порога ощущение характеризуется также абсолютным верхним порогом. Так называют максимальный по величине раздражитель, при котором соответствующее ощущение еще сохраняет свое качество или модальность. Если незначительно увеличить силу соответствующего раздражителя, то специфическое, связанное с ним ощущение (ощущение определенной модальности), исчезает и заменяется неспецифическим ощущением (ощущением боли). Для ощущения громкости звука – это, например, его громкость, превышающая 120 Дб. Точно так же слишком яркий свет вызывает у человека уже не ощущение света, а боль в глазах. Это означает, что яркость света превысила абсолютный верхний порог.

Относительный порог ощущений – это величина, на которую необходимо изменить уже действующий стимул, чтобы изменилось уже имеющееся у человека ощущение. Наконец, дифференциальным порогом ощущения называется минимальная разница между двумя раздражителями, которой достаточно для того, чтобы эти раздражители субъективно различались человеком по порождаемым ими ощущениям. С понятием относительного порога ощущения связано соотношение, выражаемое следующей формулой:

ΔI /I = const,

где ΔI – относительный порог ощущения, I – величина исходного стимула, уже вызывающего определенное ощущение. Данное соотношение было установлено французским ученым, создателем фотометрии П. Бугером, подтверждено и уточнено немецким психофизиком Э. Вебером. В историю психофизических исследований это соотношение вошло как закон Бугера – Вебера. Сама же постоянная величина, выражаемая указанным законом, получила название константы Вебера. Ее значения для некоторых органов чувств человека приведены в табл. 8.

Таблица 8

Значения константы Вебера для разных органов чувств

Внимательно исследуя зависимость, которая существует между изменениями силы раздражителей, воздействующих на органы чувств человека, и соответствующими изменениями ощущений, немецкий ученый Г. Фехнер на основе константы Вебера вывел более общий закон, согласно которому изменение силы ощущения пропорционально десятичному логарифму изменения силы воздействующего раздражителя. Математическая формула этого закона выглядит следующим образом:

S = KxlgI + C,

где S – сила ощущения; I – величина стимула; К, С – постоянные величины, разные для разных органов чувств.

Закон, выражаемый этой формулой, получил в психологии название основного психофизического закона, или закона Вебера – Фехнера.

Спустя примерно полстолетия после открытия основного психофизического закона он вновь привлек к себе внимание психофизиков, породив до сих пор не завершившуюся дискуссию о том, каким математическим соотношением он на самом деле выражается. Американский ученый С. Стивенс, тщательно изучив соответствующую зависимость, пришел к выводу о том, что этот закон выражается не логарифмической, а степенной кривой. Данная закономерность получила название закона Стивенса. Согласно этому закону зависимость между силой ощущения и величиной действующего на орган чувств стимула представляется следующей формулой:

S = KxRⁿ,

где S – сила ощущения; R – величина стимула; К – константа, определяемая избранной единицей измерения; п – показатель, зависящий от модальности ощущения.

Однако если пренебречь психофизическими тонкостями этого спора, то оба закона по своему психологическому смыслу окажутся весьма похожими друг на друга: тот и другой утверждают, во-первых, что ощущения меняются непропорционально силе физических стимулов, воздействующих на органы чувств; во-вторых, что сила ощущений растет гораздо медленнее, чем величина стимулов, вызывающих их.

Ощущения, возникающие под влиянием постоянно действующих стимулов, сами по себе постоянными не являются. Соответствующие ощущения со временем могут изменяться относительно независимо от тех стимулов, которые их вызывают. Эти изменения связаны с явлениями, которые получили названия адаптации, сенсибилизации и синэстезии органов чувств.

Органы чувств обладают свойством приспособления, или адаптации, к изменяющимся, а также к постоянно действующим условиям стимуляции, причем в результате адаптации чувствительность органов чувств может понижаться или повышаться, изменяясь в довольно широких пределах. Пороги ощущений также не являются постоянными и способны изменяться при переходе от одних условий восприятия стимулов к другим. Например, при переходе от света к темноте и обратно существенно, в десятки тысяч раз меняется чувствительность глаза. Это явление называется зрительной адаптацией (соответственно, к свету или к темноте) и на практике занимает несколько десятков минут. Для того чтобы человеческий глаз смог полностью адаптироваться к темноте после воздействия на него дневного света, т.е. для того, чтобы от самой слабой его чувствительность перешла к самым высоким ее значениям – к абсолютного нижнему порогу, требуется примерно 40 минут. За это время зрение фактически меняется по своему физиологическому механизму: от колбочкового зрения, характерного для дневного освещения, в течение 10 мин глаз переходит к палочковому зрению, типичному для ночного восприятия. При этом исчезают ощущения цвета, и им на смену приходит зрение в черно-белых тонах (ахроматическое зрение). При адаптации глаза, связанной с переходом от темноты к свету, все происходит в обратном порядке.

Приспособленный (адаптированный) к темноте глаз более чувствителен к электромагнитным волнам, находящимся ближе к зелено-голубой части спектра, чем к оранжево-красной. Этот факт иллюстрирует следующий опыт. Если при дневном свете показать человеку красное и синее изображения на черном фоне, то они будут видны одинаково хорошо. При рассматривании того же самого изображения в сумерках будет казаться, что красная его часть исчезла и осталась только синяя. По этой причине, например, в качестве опознавательных знаков, указывающих на контуры взлетной полосы, в авиации пользуются лампами синего цвета. Красный цвет способен оказывать стимулирующее влияние в основном только на колбочки. Ношение очков с красными стеклами ускоряет темновую адаптацию, а в силу того, что на палочковое зрение красный цвет практически не действует, высокая чувствительность глаза, необходимая для работы в темноте, при красном свете сохраняется.

Одни из анализаторов обнаруживают высокую скорость адаптации, другие – низкую. Очень быстро, например, способны адаптироваться рецепторы, расположенные в коже (кроме болевых). Гораздо медленнее происходит зрительная адаптация, а следом за ней идут слух, обоняние и вкус.

Изменения чувствительности анализаторов могут происходить в результате не только адаптации, но и ряда других процессов, основными из которых являются уровень активности КГМ, стимулируемой или, соответственно, подавляемой ретикулярной формацией, одновременное воздействие на органы чувств других раздражителей, в том числе подпороговых. Установлено, что слабые посторонние раздражители обычно повышают, а сильные понижают чувствительность параллельно работающих анализаторов.

Повышение чувствительности одних органов чувств под воздействием слабых раздражителей, воспринимаемых другими органами чувств, называется сенсибилизацией. В свою очередь понижение чувствительности органов чувств под влиянием сильных раздражителей, воздействующих на другие органы чувств, носит название анестезии.

Важную роль в изменении чувствительности играет упражняемость: при постоянно действующем анализаторе его чувствительность обычно повышается, а при длительное время не работающем – понижается.

Иногда под воздействием раздражителя на один орган чувств могут возникать ощущения, характерные совсем для другого органа чувств. Это явление носит название синэстизии. Например, у некоторых людей звуки способны вызывать зрительные ощущения и, наоборот, зрительные стимулы – слуховые ощущения (это явление иногда обозначают как наличие так называемого «цветного слуха» или «озвученного зрения»). Известные примеры синэстезий следующие. У русского композитора А.Н. Скрябина под влиянием световых воздействий в голове нередко появлялись слуховые ощущения, а у литовского композитора и художника М.К. Чюрлениса под влиянием звуков в голове складывались красочные картины. Эти картины он нередко изображал на полотне, давая им названия, более подходящие для музыкальных произведений, например «Симфония».