§2. Пороговая концепция. Проблема дискретности- непрерывности в классической психофизике

Поставив проблему измерений ощущений, Г.Фехнер пред­полагал, что человек не способен непосредственно количествен­но оценивать их величины. Он предложил косвенный способ измерения - в единицах физической величины стимула. Вели­чина ощущения - это сумма едва заметных его приращений над исходной точкой. Для ее обозначения Г.Фехнер ввел понятие порога ощущения, измеряемого в единицах стимула.

Абсолютный порог - это та минимальная величина сти­мула, превышение которой вызывает осознанное ощущение этого стимула.

Порог различения (дифференциальный порог) - это та минимальная величина различия двух стимулов, превышение которой вызывает осознанные ощущения различия стимулов.

Абсолютный порог ощущений определяет уровень абсо­лютной чувствительности данного анализатора. Между абсо- лютной чувствительностью и величиной порога существует обратно пропорциональная зависимость: чем меньше величи­на порога, тем выше чувствительность данного анализатора. Это отношение находит выражение в формуле: Е = 1/ Р, где Е - чувствительность, Р - пороговая величина раздражителя.

Абсолютная чувствительность анализатора ограничивается не только нижним, но и верхним порогом ощущения. Верхний абсолютный порог - это максимальная величина стимула, при которой еще возникает адекватное действующему раздражите­лю ощущение. Дальнейшее увеличение силы стимула вызыва­ет в них лишь болевое ощущение (например, сверхгромкий звук, слепящая яркость). Величина абсолютных порогов изменяется в зависимости от различных условий: характера деятельности и возраста человека, функционального состояния рецептора, силы и длительности действия стимула.

Запороговый диапазон стимулов - это значительное из­менение силы сильных стимулов, не вызывающих никаких изменений в уже имеющихся ощущениях.

Допороговый диапазон стимулов - это изменение силы стимулов, которые не вызывают никаких ощущений.

Этот факт можно подтвердить образованием условных рефлексов под влиянием допороговых сигналов.

Человек, находящийся в павловской «башне молчания», полностью изолирован от внешнего мира. Как только через электроды, которые держал в руках исследуемый, пропускали ток, руки отдергивались, так как возникало ощущение боли. Каждый раз перед включением тока специальный аппарат подавал очень слабый, подпороговый звук. Так как слухового ощущения не возникало, человеку казалось, что в камере сто­ит тишина. После ряда сочетаний «неслышного» звука и тока стали включать один только звук, не подкрепляя его током. У исследуемого наступала такая же реакция, как при действии тока. Значит на допороговый звук - звук, который испытуе­мый не слышал, возник условный рефлекс и соответствую­щие реакции организма.

Пороговая концепция Г.Фехнера постулировала реаль­ность существования сенсорного порога, делящего все стиму­лы на ощущаемые и неощущаемые. Таким образом, ряд ощу- щений представлялся дискретным: постепенное увеличение стимуляции вначале не производит эффекта и должно дос­тичь некоторой величины, чтобы вызвать появление ощу­щения. Это была первая концепция дискретности работы сен­сорной системы человека.

Оппонент Г.Фехнера рассуждал следующим образом: если бы существовал абсолютный порог в самом прямом смысле этого слова, то в результате мы получили бы график, пред­ставленный на рис.5.

100 ▲

Интенсивность стимула

Вероятность обнаружения

0

►

Значение порога

Рис.5. Точно измеренный абсолютный порог

Если бы эти теоретические данные существовали бы в реальной действительности, то существовал бы и ряд интен- сивностей звука, на которые испытуемый никогда не давал бы ответа, а при некоторой пороговой интенсивности наблюдался бы резкий переход к постоянным ответам, когда все предъяв­ленные раздражители оказались бы воспринятыми.

Однако результаты этого типа никогда не встречаются в реальном эксперименте. Вместо этого по мере нарастания интенсивности стимула происходит постепенное увеличение вероятности положительного ответа испытуемого. Обычно кривая роста вероятности имеет S-образную форму (рис.6.)

0,25

0,50

0,75

^S0,25 ^Md о ^s0,75

'St

Рис.6. S-ооразная форма типичнои психометрическои кривой

S ₀₂₅, S ₀₇₅ - величина стимулов, дающая 25 и 75 % правильных ответов.

Р

0

Md - среднее значение функции, соответствующее абсолютному по­рогу, если определить порог абсолютный как уровень стимуляции, при ко­тором обнаружение происходит в 50 % случаев.

Г.Фехнер объяснил плавный характер кривой тем, что порог флуктуирует во времени, а его оппоненты (Т.Мюллер, Дж.Ястров и др.) - отсутствием порога в сенсорной системе.

Был развит классический принцип непрерывности сен­сорного ряда. Наиболее последовательно принцип непрерыв­ности реализует теория обнаружения сигнала (см. ниже).

Поставленная более ста лет назад проблема дискретнос­ти-непрерывности и сегодня продолжает оставаться централь­ной проблемой психофизики - I.