Так, если взять груз массой 1 кг и затем прибавить еще 10 г, то этой прибавки никто ощутить не сможет. Чтобы почувствовать увеличение прибавки массы, необходимо добавить 1/30 часть первоначальной массы, т. е. 33 г. Таким образом, относительный порог различения силы тяжести равен 1/30 части силы первоначального раздражителя.
Относительный порог различения яркости света равен 1/100; громкости звука — 1/10; вкусовых воздействий — 1/5 (табл. 2). Указанные закономерности являются психофизическими зависимостями. Они впервые были открыты в первой половине XIX в. французским физиком П. Бугером для зрительных ощущений, для всех других модальностей ощущений — немецким психофизиком Э. Г. Вебером и носят название закона Бугера—Вебера.
Немецкий ученый Г. Фехнер еще в первой половине XIX в. вывел закон, согласно которому изменение силы ощущения пропорционально десятичному логарифму изменения силы воздействующего раздражителя. (Так, для того чтобы ощущение, имеющее величину 1, усилилось в три раза, необходимо увеличить силу раздражителя в 103 раз.) Эта психофизическая закономерность стала именоваться основным психофизическим законом — законом Фехнера: сила ощущения пропорциональна логарифму величины действующего раздражителя.
В настоящее время эта зависимость уточнена С. С. Стивенсом, установившим степенную зависимость между величиной раздражителя и силой ощущения (закон Стивенса (табл. 3)).
Нижние и верхние абсолютные пороги ощущений (абсолютная чувствительность) и пороги различения (относительная чувствительность) характеризуют пределы человеческой чувствительности. Наряду с этим различаются оперативные пороги ощущений — величина сигнала, при которой точность и скорость его различения достигают максимума (эта величина на порядок больше, чем величина нижнего порога). Количественные и качественные соотношения между параметрами раздражителей (стимулов) и характеристиками вызываемых ими ощущений выявляет наука психофизика.
Таблица 2
Абсолютные и дифференциальные пороги
чувствительности анализаторов
| Анализатор | Абсолютный порог | | Зона повышенной чувствительности | нижний | верхний | ный порог |
| Зрительный ахроматический | 4x10-9 | Зависит от исходной адаптации | 1 % от исходной адаптации | Яркостный контраст 1 :2 |
| Зрительный хроматический | | | | 500-600 нм |
| Слуховой | 0,0002 дина/см2 20 Гц | 130дб-по силе звука; 20000Гц-по высоте звука | 10% от исходной интенсивности | К высоте звука - 3000 Гц; к силе звука - 60 дБ |
| Тактильный | 2 мг/мм2 | 300 г/мм2 | 7% от исходной интенсивности | Кончики пальцев, языка, губы |
| Вкусовой | 10мг/л | | 20% от исходной концентрации | Кончик языка - к сладкому, задняя часть - к горькому, средняя - к кислому, края - к соленому |
| Обонятельный | 0,001 мг/л | | 16% от исходной концентрации | |
| Кинестезический | движение руки на 0,5° | | 3% от исходной величины | На расстоянии 20-30 см от средней точки тела |
| Температурный | -2 °С физиолог. 0 | Холод-0°С Тепло - +51 °С | 5% от исходной величины | Кожа лица, ладоней, предплечья |
| Вестибулярный | Вращательное движение 17с2; прямолинейное движение - 0,1 м/с2 | 8 g[10] при горизонтальном движении; 2 g при движении вниз | | |
Таблица 3
Степенная зависимость изменения ощущений от изменения интенсивности раздражителей
| Раздражитель | Степень изменения ощущения при изменении интенсивности раздражителя на один порядок |
| Свет | 0,4 |
| Запах | 0,5 |
| Звук | 0,6 |
| Вкусовой | 1 |
| Холод | 1 |
| Тепло | 17 |
| Прикосновение | 15 |
| Электричество | 3,5 |
2. Чувствительность анализатора нестабильна, в пределах нижнего и верхнего порогов она изменяется в зависимости от ряда условий.
Так, входя в плохо освещенное помещение, мы вначале не различаем предметы, но постепенно чувствительность анализатора повышается. Находясь в помещении с какими-либо запахами, мы через некоторое время перестаем замечать эти запахи (понижается чувствительность анализатора). Когда мы из плохо освещенного пространства попадаем в ярко освещенное, то чувствительность зрительного анализатора постепенно понижается.
Изменение чувствительности анализатора в результате его приспособления к силе и продолжительности действующего раздражителя называется адаптацией (от лат. adaptatio — приспособление).
Разные анализаторы имеют различные скорость и диапазон адаптации. Адаптация к одним раздражителям происходит быстро, к другим — медленнее.
Быстрее адаптируются обонятельные и тактильные (от греч. taktilos — прикосновение) анализаторы.
Полная адаптация к запаху йода наступает через минуту. Через три секунды ощущение давления отражает только 1/5 силы раздражителя. Поиск очков, сдвинутых на лоб, — один из примеров тактильной адаптации.
Медленнее адаптируются слуховой, вкусовой и зрительный анализаторы. (Для полной адаптации зрительного анализатора в темноте необходимо 45 минут.) Однако зрительная чувствительность имеет самый большой диапазон адаптации: она изменяется в 200 тысяч раз.
Явление адаптации имеет целесообразное биологическое значение. Оно содействует отражению слабых раздражителей и предохраняет анализаторы от чрезмерного воздействия сильных раздражителей. Адаптация как привыкание к постоянным условиям обеспечивает повышенную ориентацию на все новые воздействия.
Чувствительность зависит не только от силы воздействия внешних раздражителей, но и от внутренних состояний.
3. Повышение чувствительности анализаторов под влиянием внутренних (психических) факторов называется сенсибилизацией (от лат. sensibilis — чувствительный).
Сенсибилизация — обострение чувствительности — может быть вызвана:
• взаимодействием ощущений (например, слабые вкусовые ощущения повышают зрительную чувствительность. Это объясняется взаимосвязью анализаторов, их системной работой);
• физиологическими факторами (состоянием организма, введением в организм тех или иных веществ; например, для повышения зрительной чувствительности существенное значение Лшеет витамин А);
• ожиданием того или иного воздействия, его значимостью, специальной установкой на различение определенных раздражителей;
• упражнением, опытом (так, дегустаторы, специально упражняя вкусовую и обонятельную чувствительность, различают разнообразные сорта вин, чая и могут даже определить, когда и где изготовлен продукт).
