Роберт Готтсданкер

ОСНОВЫ

ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО

ЭКСПЕРИМЕНТА

94Глава 3

ЭКСПЕРИМЕНТЫ, КОТОРЫЕ “УЛУЧШАЮТ”

РЕАЛЬНЫЙ МИР

По какой причине высококвалифицированный летчик разбивает торговый реактивный самолет во время обыч­ной посадки в аэропорту спокойной ясной ночью? Такой вопрос задали себе два психолога-экспериментатора Конрад Крафт и Чарльз Элворт (1969) вместе с ком­панией “Боинг”. При этом они имели в виду не един­ственную аварию. Как это ни удивительно, но почти каждый пятый несчастный случай в авиации происхо­дит “во время безопасных на первый взгляд ночных по­садок, выполняемых с помощью визуального контроля” (с. 2).

Для того чтобы квалифицированно ответить на этот вопрос — и тем самым положить начало практическому решению проблемы, — Крафт и Элворт проанализиро­вали статистику несчастных случаев во время ночных посадок. И им удалось найти ключ к разгадке: по боль­шей части это случается в аэропортах, расположенных несколько ниже по сравнению с близлежащими горо­дами. Примером может служить аэропорт, расположен­ный на берегу большого озера. Самолет заходит на по­садку над водой и приземляется в аэропорту, который лишь немного выше ее уровня. Уровень же, на котором расположен город, постепенно поднимается за аэродро­мом.

Исследователи выдвинули такую экспериментальную гипотезу. Способ визуальной ориентации, которым поль­зуется пилот при посадке, позволяет ему вести самолет по нужной траектории только тогда, когда город и аэро­порт расположены на одном уровне. Если же город расположен выше, то фактическая траектория посадки оказывается слишком низкой.

Такую гипотезу можно проверить экспериментально. Для этого пилоту нужно сажать самолет в двух разных аэропортах: один из них должен быть расположен на одном уровне с городом, а другой—немного ниже. Од­нако такой эксперимент, дублирующий реальный мир, 95не будет удовлетворительной проверкой гипотезы. Ос­новная причина этого — слишком большое количество факторов, не связанных с наклоном земной поверхности, которые трудно устранить. Две реальные ситуации мо­гут различаться по расположению наземных огней, ус­ловиям видимости, силе воздушного потока и т. п. Кроме того, подобный эксперимент опасен для пилота. Не ис­ключено поэтому, что в целях собственной безопасности пилот не ограничится только зрительным наблюдением, а будет ориентироваться и по показаниям приборов. Это же, в свою очередь, также понизит надежность результатов эксперимента. Ведь исследователи хотят узнать, как будет совершать посадку пилот, пользуясь только визуальной информацией — наземными огнями,. которые расположены либо на горизонтальной поверх­ности, либо идущей в гору.

Таким образом, эксперимент, дублирующий реаль­ный мир, в данном случае неприменим. Необходим экс­перимент, который бы “улучшал” этот мир (разумеется, в исследовательских целях). Особая экспериментальная ситуация позволила бы исследователю достичь едино­образия в расположении наземных огней, условиях ви­димости и силе воздушного потока, а также устранить возможность использования высотомера, не подвергая пилота опасности. Именно такой эксперимент провели Крафт и Элворт. Это первый из трех экспериментов, которые мы опишем в настоящей главе. В каждом из них та реальная ситуация, на которую распространяют­ся экспериментальные результаты, определенным обра­зом “улучшается”.

Такие эксперименты можно назвать искусственными. Они проводятся в том случае, когда простое воспроиз­ведение реальной ситуации не позволяет сделать экс­перимент внутренне валидным. Однако возникает воп­рос: можно ли применять результаты такого экспери­мента к реальности? Какие гарантии имелись у Крафта и Элворта, чтобы считать свои лабораторные наблюде­ния полностью соответствующими реальным событиям во время посадки самолета в аэропорту? Таким обра­зом, на первый план выступает проблема внешней валидности. В первых экспериментах, обсуждаемых в нашей 96книге, она почти не затрагивалась, поскольку те эксперименты просто дублировали реальный мир. Те­перь, когда для достижения высокой внутренней валидности эксперимента реальность нужно улучшить, ока­зывается под сомнением его внешняя валидность. В од­ном мы выигрываем, в другом—теряем.

Пока вы вряд ли имеете возможность проводить эксперименты, в которых улучшается реальный мир. Но, изучая их, вы познакомитесь с новыми проблемами, которые не возникают в экспериментах первого типа, и научитесь планировать искусственные эксперименты, обладающие внешней валидностью.

Вопросы, на которые вы должны суметь ответить, прочитав эту главу:

1. При каких обстоятельствах возникает необходи­мость в эксперименте, который улучшает, а не дублирует реальный мир?

2. Как можно повысить внутреннюю валидность, сделав выбор в пользу эксперимента, улучшаю­щего реальный мир?

3. Каковы проблемы репрезентативности по отноше­нию к внешней валидности?

4. В какой мере нужно воспроизводить реальность в искусственном эксперименте?

Эксперимент 1:

НОЧНЫЕ ПОСАДКИ САМОЛЕТОВ

ПОД ВИЗУАЛЬНЫМ КОНТРОЛЕМ

Экспериментальная гипотеза

Чтобы понять основания экспериментальной гипотезы, выдвинутой Крафтом и Элвортом, нам нужно разобрать­ся, каким образом пилот заходит на посадку в ночных условиях, руководствуясь зрительным восприятием на­земных огней.

Сама посадка состоит в следующем. Сначала пилот должен довольно круто снизиться, а затем продолжать снижаться постепенно, уменьшая угол приземления до тех пор, пока самолет не окажется летящим параллельно 97земле (над взлетно-посадочной полосой). Всего это­го можно достичь в том случае, если самолет будет снижаться по окружности большого радиуса, т. е. на­ходясь как бы на конце маятника, подвешенного высо­ко в небе. Именно такую посадочную траекторию вы видите на рис. 3.1. Изображенный ее отрезок начинает­ся примерно за 10 миль до аэропорта (немногим более 50000 футов), когда самолет находится на высоте 5000 футов.

Каким же образом пилот может придерживаться этой траектории, пользуясь наличной визуальной инфор­мацией? Среди огней близлежащего города он выбирает и фиксирует взглядом пару световых точек, расположен­ных вдоль линии полета. Одна точка находится доволь­но близко, другая—далеко. В поле зрения пилота даль­няя точка будет выше ближней. Чтобы убедиться в этом, переведите взгляд с предмета, лежащего у ва­ших ног, на какой-нибудь дальний предмет. Заметьте, что для этого вам придется немного приподнять голову. Если во время посадки летчик будет видеть, что рас­стояние между ближней и дальней световыми точками по вертикали примерно одно и то же, то самолет будет следовать по указанной траектории. Этот прием назы­вают “зрительным полетом”.

Все это можно изложить иначе. Пилот совершает посадку таким образом, что угол его зрения между дву­мя точками остается постоянным. Для определения это­го угла нужно провести прямые линии от ближней и дальней точек до глаза летчика. Угол между двумя полученными отрезками и будет углом зрения. Если в поле зрения пилота расстояние между двумя точками по вертикали остается неизменным, то угол зрения тоже будет одним и тем же по всей траектории посадки.

В верхней части рис. 3.1, представляющей посадку над горизонтальной территорией, показано, что когда летчик летит по требуемой траектории, угол зрения действительно не изменяется. Небольшой угол, видимый из начального положения 1 и показанный в (а),—это тот же самый угол, что показан в (б), из положения 2, просто он несколько дальше по траектории. Из этих двух точек, так же как и из всех других точек траектории, 9899расстояние между ближней и дальней световыми точками в поле зрения летчика будет выглядеть оди­наковым.

Однако этот прием гарантирует нормальное призем­ление только в том случае, если выбранные световые точки расположены на горизонтальной поверхности. В нижней части рис. 3.1 изображена посадочная траек­тория, когда пилот ориентируется по наземным огням города, который расположен немного выше по срав­нению с аэропортом. Угол зрения между ближней и дальней точками, показанный в (а) из положения 1 траектории, является здесь тем же самым, что и для посадки на горизонтальную территорию. Не изменяется он и в положении 2, как показано в (б). Однако это положение уже гораздо ближе к земле. Если летчик будет продолжать пользоваться приемом “зрительного полета”, то самолет потерпит аварию, не достигнув аэропорта. Летчик окажется жертвой оптической иллю­зии. Он всегда воспринимает оба наземных огня как лежащие на горизонтальной плоскости. Пунктирная ли­ния в нижней части рис. 3.1—вот как представляет себе летчик ту территорию, над которой совершает, по­садку. Легко убедиться, что она значительно ниже реального уровня земли.

На бумаге данная гипотеза выглядит довольно убе­дительно. Посмотрим теперь, каким образом Крафт и Элворт проверили ее на практике.

Рис. 3.1. Траектория посадки самолета под визуальным контролем. Ось абсцисс — расстояние до аэропорта (в футах) и поверхность города. Ось ординат — высота полета (в футах). А — ближняя световая точка, Б — дальняя световая точка. I. Траектория посадки по ближней и дальней световым точкам, расположенным на гори­зонтальной поверхности, (а) и (б). В обоих положениях траектории угол зрения остается одним и тем же. II. Траектория посадки по световым точкам, расположенным на наклонной территории, (а) и (б). В обоих положениях траектории угол зрения — один и тот же. Звездочкой отмечено место возможной аварии самолета, если он будет продолжать полет по указанной траектории