Закон Вебера — Фехнера

Закон Вебера — Фехнера — эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивность ощущения чего-либо прямо пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя.

В ряде экспериментов, проводимых начиная с 1834 года, Эрнст Вебер показал, что ощущения от нового раздражителя будут отличаться от ощущений, возбуждаемых предыдущим раздражителем, если интенсивность нового раздражителя будет отличаться от интенсивности предыдущего не 'на', а 'в' одну и ту же величину, пропорциональную интенсивности. Так, чтобы два предмета воспринимались как различные по весу, их вес должен различаться на 1/30, а не на x граммов. Для различения двух источников света по яркости необходимо, чтобы их яркость отличалась на 1/100, а не на x люмен и т. д.

На основе этих наблюдений Густав Фехнер в 1860 году сформулировал «основной психофизический закон», согласно которому сила ощущения $p$ пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя $S$:

$p=k\ln {\frac {S}{S_{0}}},$

где:

• $S$ — значение интенсивности раздражителя;
• $S_{0}$ — нижнее граничное значение интенсивности раздражителя; если $S<S_{0}$, раздражитель совсем не ощущается;
• $k$ — константа, зависящая от субъекта ощущения.

Так, люстра, в которой восемь лампочек, кажется нам настолько же ярче люстры из четырёх лампочек, насколько люстра из четырёх лампочек ярче люстры из двух лампочек. То есть количество лампочек должно увеличиваться в одинаковое число раз, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. И наоборот, если абсолютный прирост яркости (разница в яркости «после» и «до») постоянен, то нам будет казаться, что абсолютный прирост уменьшается по мере роста самого значения яркости. Например, если добавить одну лампочку к люстре из двух лампочек, то кажущийся прирост в яркости будет значительным. Если же добавить одну лампочку к люстре из 12 лампочек, то мы практически не заметим прироста яркости.

Можно сказать и так: отношение минимального приращения силы раздражителя, впервые вызывающего новые ощущения, к исходной величине раздражителя есть величина постоянная.

Закон Вебера — Фехнера можно объяснить тем, что константы скорости химических реакций, проходящих при рецептировании, нелинейно зависят от концентрации химических посредников физических раздражителей или собственно химических раздражителей.

В XX веке Стивенс разработал теорию степенной зависимости, согласно которой закон Вебера—Фехнера справедлив лишь для средних значений ощущения некоторых модальностей. Однако ряд авторов выступили с критикой его теории, в том числе опираясь на данные собранные самим Стивенсом в его исследовании, и на данный момент нет единого мнения о правильности этой теории.

См. также

• Видимая звёздная величина
• Децибел
• Логарифмический масштаб

Ссылки

• Weber's Law / Encyclopædia Britannica, 1911 (англ.)