Che cos’è la psicofisica?

Che cos'è la psicofisica

Oltre che alla determinazione delle potenzialità umane, la misurazione delle attività sensoriali la psicofisica ha messo in evidenza alcuni meccanismi di base del loro funzionamento. Infatti, nello studio delle soglie ci si è accorti che la qualità delle sensazioni varia sistematicamente al variare degli stimoli fisici.

Le origini della psicofisica e la legge di Weber

Questo aspetto è stato affrontato in modo approfondito dalla psicofisica, intesa come lo studio delle relazioni che intercorrono fra gli attributi soggettivi di una determinata sensazione e gli attributi fisici controllabili dello stimolo corrispondente. Nel 1834, Weber, un medico tedesco, studiando la sensibilità tattile, si rese conto che la soglia differenziale (AR) dello stimolo è una proporzione costante (K) dell’intensità dello stimolo iniziale (R, dal tedesco Reiz), cioè:
K = R/R
Questa proporzione è stata chiamata legge di Weber e la costante K è stata definita come costante di Weber. Per esempio, nella discriminazione delle differenze di peso la costante di Weber è pari a 0,02. Ciò significa che, data una biglia di 50 grammi, il soggetto riesce a discriminarne una che pesi 51 (o 49) grammi; in modo equivalente, data una biglia di 100 grammi, egli riuscirà ad avvertire la differenza con una biglia di 102 (o 98) grammi; per una biglia di 200 grammi, la differenza dovrà essere di 4 grammi (in più o in meno).

È evidente che tanto più piccolo è il valore della costante di Weber, tanto maggiore è la finezza discriminativa di una determinata modalità sensoriale. Per una gamma appropriata di valori il valore di k è pari a 0,003 per l’intensità del suono; 0,15 per la frequenza del suono; 0,01 per l’intensità della luce; 0,07 per la concentrazione dell’odore; 0,20 per la concentrazione del sapore.

A sua volta, nel 1860 Fechner, uno studioso tedesco di fisica, estese gli studi di Weber e si propose di verificare in che modo la sensazione S potesse variare al variare continuo dell’intensità della stimolazione R. Egli giunse così alla nota legge di Fechner: S=c log R+C dove S è la grandezza della sensazione, c è la costante di Weber, R è la grandezza dello stimolo, C è una costante d’integrazione. In altri termini, l’intensità della sensazione è direttamente proporzionale al logaritmo dell’intensità dello stimolo.

Ciò significa che all’aumento in progressione geometrica dello stimolo corrisponde un aumento in progressione aritmetica della sensazione. Per esempio, per uno stimolo che abbia la soglia assoluta di 8 e la costante c di Weber pari a 0,50, abbiamo il valore I di sensazione con lo stimolo d’intensità 12 (8 + 8 X 0,50); il valore 2 di sensazione con lo stimolo pari a 18 (12 + 12 X 0,50); il valore 3 di sensazione pari a 27 (18 + 18 x 0,50) e così di seguito. Questa legge si è dimostrata valida per le diverse modalità sensoriali, eccetto che per i valori estremi più alti o più bassi delle scale d’intensità. L’insieme di queste scoperte costituì la psicofisica classica che avrebbe dato luogo a numerose applicazioni in ambito industriale, medico, sportivo ecc.

Inoltre, i metodi di studio messi a punto dalla psicofisica classica furono ampiamente ripresi dalla psicologia sperimentale. Grazie al loro impiego fu possibile procedere alla misurazione non soltanto delle capacità sensoriali, ma anche di altre abilità e funzioni psichiche (come l’intelligenza, la memoria, l’apprendimento ecc.) dell’essere umano.

La nascita della psicofisica

In tempi più recenti Stevens (1957) diede origine alla nuova psicofisica, da lui chiamata psicofisica soggettiva. Egli osservò che i metodi della psicofisica classica non sono in grado di giungere direttamente al giudizio sensoriale dell’individuo. Facendo ricorso al metodo da lui definito stima di grandezza, Stevens verificò che i soggetti sono capaci di valutare direttamente l’intensità di una sensazione associandola semplicemente a un numero. Si presenta al soggetto, per esempio, uno stimolo sonoro e gli si dice che esso ha un valore pari a 10.

Successivamente, in una seconda prova, si presenta uno stimolo sonoro di diversa intensità e si richiede al soggetto di associarlo a un numero che ne quantifichi la densità: se egli ritiene che sia d’intensità doppia, assegnerà il valore di 20, se giudica che sia la metà, attribuirà il valore di 5 e così via. In questa prospettiva il soggetto stesso funge da strumento di misurazione dello stimolo. In conformità a queste ricerche Stevens scoprì che la funzione che descrive in maniera più efficace la relazione fra il giudizio sensoriale del soggetto (I) e l’intensità dello stimolo (l) è una funzione di potenza:
I= k l
secondo cui la grandezza soggettiva della sensazione eh è proporzionale all’intensità dello stimolo (I) elevata a una certa potenza (n).

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