Вопрос 6. Абсолютные пороги ощущений. Разностный порог. Методы измерения порогов в классической психофизике.

До сих пор шла речь о качественном различии видов ощущений. Однако не менее важное значение имеет количественный анализ интенсивности ощущений.

Не всякое раздражение вызывает ощущение. Чтобы ощущение возникло, раздражитель должен достичь определенной величины. Минимальная величина раздражителя, при которой впервые возникает ощущение, называется нижним абсолютным порогом ощущения. Раздражители, которые не достигают ее, лежат под порогом ощущения. Так, мы не ощущаем отдельных пылинок и мелких частиц, опускающихся на нашу кожу. Световые раздражители ниже определенной границы яркости не вызывают зрительных ощущений.

Величина нижнего абсолютного порога характеризует абсолютную чувствительность органов чувств. Чем слабее раздражители, вызывающие ощущения (т.е., чем меньше величина абсолютного порога), тем выше абсолютная чувствительность органов чувств. Различные анализаторы обладают разной чувствительностью. Порог одной обонятельной клетки человека для некоторых пахучих веществ не превышает 8 молекул. Чтобы вызвать вкусовое ощущение, требуется по крайней мере в 25000 раз больше молекул, чем для возникновения обонятельного ощущения. У человека очень высока чувствительность зрительного и слухового анализаторов.

Абсолютная чувствительность анализатора ограничивается не только нижним, но и верхним порогом ощущения. Верхним абсолютным порогом ощущения

называется максимальная сила раздражителя, при которой еще возникает адекватное действующему раздражителю ощущение. Дальнейшее увеличение силы раздражителей, действующих на наши рецепторы, вызывает болевое ощущение (сверхгромкий звук, слепящая яркость). Величина абсолютных порогов, как нижнего, так и верхнего, изменяется в зависимости от разных условий: возраста человека, функционального состояния рецептора, силы и длительности действия раздражения и т.д.

От абсолютной чувствительности надо отличать относительную, или

разностную, чувствительность, т.е.

чувствительность к изменению раздражителя, открытую немецким ученым М.Вебером. Разностная чувствительность — величина относительная, а не абсолютная. Это значит, что чем больше величина первоначального раздражителя, тем больше должна быть и прибавка к ней для того, чтобы возникло изменение ощущения. Например, изменения в освещенности

комнаты мы замечаем в зависимости от исходного уровня освещенности. Если исходная освещенность составляет 100 лк (люксов), то прибавка освещенности, которую мы впервые заметим, должна составлять не менее 1 лк. Если же освещенность составляет 1000 лк,, то прибавка должна составлять не менее 10 лк. То же самое относится и к слуховым, и к двигательным, и к другим ощущениям.

Минимальное различие между двумя раздражителями, вызывающее едва заметное различие ощущений, называется порогом различения, или разностным порогом. Порог различения характеризуется относительной величиной, постоянной для данного анализатора. Для зрительного анализатора это соотношение составляет приблизительно 1/100 от интенсивности первоначального раздражителя, для слухового — 1/10, для тактильного — 1/30.

Основываясь на экспериментальных данных Вебера, другой немецкий ученый — Г.Фехнер выразил зависимость интенсивности ощущений от силы раздражителя формулой S = К lg j + С, (где S — интенсивность ощущения; J — сила раздражителя; К и С— константы). Согласно этому положению, которое носит название основного психофизического закона, интенсивность ощущения пропорциональна логарифму силы раздражителя. Иначе говоря, при возрастании силы раздражителя в геометрической прогрессии интенсивность ощущения увеличивается в арифметической прогрессии (закон Вебера— Фехнера).

Разностная чувствительность также находится в обратной зависимости к величине порога различения: чем порог различения меньше, тем больше разностная чувствительность.

Исторически сложилось так, что первыми методами психологических измерений были методы, позволяющие определять локализацию точки иа психологической шкале. Их появлением мы обязаны Г.Т. Фехиеру, пытавшемуся с их помощью разрешить психофизическую проблему — выяснить закон соответствия психического образа и вызвавшего его физического воздействия. Согласно Фехне- ру, через абсолютный порог задается начальная точка отсчета на психологической шкале, а через разностный порог вводится единица измерения на ней.

Под порогом всегда подразумевается некое критическое значение, разделяющее исследуемый ряд явлений на 2 класса. Абсолютный порог — то минимальное значение в континууме стимулов, выше которого раздражитель всегда воспринимается. Разностный порог — то минимальное различие в выраженности определенного физического параметра стимулов, превышение которого приводит к восприятию их различия.

Для решения основной задачи Фехнером была предпринята разработка методов измерения порога. Предложенные им три метода измерения порога добрую сотню лет были единственными методами определения чувствительности и до сих пор признаются классическими. Знакомство с ними и в наши дии составляет основу подготовки психолога-экспериментатора. И дело не только и даже не столько в том, что порог как мера чувствительности — психической способности воспринимать, чувствовать, реагировать — широко используется в различных областях психологических исследований. Главное в другом. Хотя пороговые, как и любые другие психофизические измерения, если их рассматривать в содержатель

ном аспекте, представляют собой частный случай психометрических измерений, в пороговых методах — наиболее простых измерительных процедурах — уже нашли отражение основные трудности количественного определения переменных и способы их преодоления: вариабельность измеряемых величин и использование средних значений для их характеристики; их вероятностный характер, влияние многочисленных и далеко не всегда контролируемых экспериментатором факторов и введение уравновешивающих их действие процедур. Оба указанные качества — простота и характерность — определяют место пороговых методов в курсе обучения методам п

сихологических измерений.

Развитие методов в науке обычно связано с появлением новых проблем. Главной и единственной задачей классической психофизики было изучение закона соответствия между психическими и физическими переменными. Основное внимание уделялось стимульным переменным, поскольку молчаливо предполагалось отсутствие влияния на ответы испытуемого в эксперименте таких несенсорных факторов как изменение мотивации, получение дополнительной информации об экспериментальной ситуации и т.д. Эти предположения реализовались в процедурных особенностях пороговых измерений и представлениях о пороге как мере чувствительности. Характерной чертой трех классических пороговых методов является довольно большое разнообразие стимулов, применяемых в эксперименте в качестве независимой переменной, и отсутствие какого бы то ни было контроля упомянутых выше несенсорных факторов, фактически всегда включенных в эксперимент. Те статистические показатели, которые приняты в этих методах в качестве пороговых мер, на самом деле являются, строго говоря, мерами исполнения, т.к. определяются не только уровнем чувствительности испытуемого, но и теми несе и сорным и факторами, которые управляют выбором его ответа. Несмотря на это, такне качества пороговых методов, как простота, меньшие затраты времени на измерение, а также удобство выражения пороговых мер в физических единицах обеспечивают

этим методам широкое применение в современной исследовательской практике.

Современная психофизика (в отличие от классической), решая проблему измерения чувствительности, основное внимание уделяет процессу решения снсорной задачи (выбора испытуемым ответа) в типичной для порогового эксперимента ситуации отсутствия ясных отчетливых впечатлений от действия стимула. Это и определило характерные черты нового класса методов, детальная разработка которых осуществлена в последнее тридцатилетие — методов обнаружимости сигнала. Общим для всех методов этого класса является резкое обеднение стимул ьной ситуации (сведение ее всего до двух стимулов) и варьирование в качестве независимой переменной факторов, управляющих выбором ответа испытуемого. Описанию этих методов посвящена глава 2 данного раздела.