Закон Бугера–Вебера впервые в общем виде был сформулирован французским физиком П. Бугером в 1760 г. Согласно этому закону, едва заметное изменение ощущения при изменении интенсивности раздражителя возникает при увеличении исходного раздражителя на некоторую постоянную его долю. Так, исследуя способность человека распознавать тень на экране, который одновременно освещался другим источником света, Бугер показал, что минимальный прирост освещения предмета (? I), необходимый для того, чтобы вызвать ощущение едва заметного различия тени от освещенного экрана, зависит от уровня освещенности экрана I, но отношение (? I/I) — величина постоянная.
К выявлению такой же закономерности пришел несколько позднее, но независимо от Бугера, Э. Вебер. Он проводил эксперименты на различение весов, длин линий и высоты звукового тона, в которых также показал постоянство отношения едва заметного изменения раздражителя к его исходной величине. Это отношение (? I/I), характеризующее величину дифференциального порога, зависит от модальности ощущения: для зрения она равна 1/100, для слуха — 1/10, для осязания — 1/30.
Критика. В дальнейшем было показано, что выявленный закон не имеет универсального распространения, а справедлив только для средней части диапазона сенсорной системы, в котором дифференциальная чувствительность имеет максимальное значение. За пределами же этой части диапазона дифференциальный порог возрастает, особенно в диапазонах абсолютных нижнего и верхнего порогов.
Закон Вебера.
Э.Г. Вебер (1795–1878), немецкий анатом и физиолог, один из основоположников научной психологии, внесший в нее идею измерения, в 1834 г. провел свои всемирно известные исследования соотношений ощущений и раздражителей, показавшие, что новый раздражитель, чтобы восприниматься как отличающийся, должен в действительности отличаться на определенную величину от исходного, и что эта величина представляет собой постоянную пропорцию от исходного раздражителя. Это было отражено им в следующей формуле:? J / J = K; где J — исходный раздражитель,? J — отличие нового раздражителя от исходного, К — константа, зависящая от типа рецептора. Так, чтобы два чистых звука воспринимались как различные, новый звук должен отличаться от исходного на 1/10 величины, новый вес — на 1/30, а для световых раздражителей эта пропорция — 1/100. На основе данных исследований Г. Фехнером была выведена формула основного закона психофизики: ощущение изменяется пропорционально логарифму раздражителя (закон Вебера–Фехнера). Кроме того Вебер высказывал интересные соображения по поводу сензитивности раннего детского возраста для билатерального переноса двигательных навыков (сам он обладал способностью рисовать зеркальные изображения одновременно обеими руками).
Закон Фехнера.
Г. Фехнер выделял четыре этапа процесса чувственного отражения: раздражение (физический процесс), возбуждение (физиологический), ощущение (психический), суждение (логический). Сенсорный порог понимался как переход от возбуждения к ощущению. При рассмотрении количественных соотношений Фехнер, исключив из рассмотрения физиологический этап, попытался выявить зависимость непосредственно между раздражением и ощущением. Благодаря этому был выведен основной психофизический закон (закон Фехнера).
Закон Фехнера сформулирован в 1860 г. в „Элементах психофизики“.
Согласно этому закону, величина ощущения прямо пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя. Возрастание силы раздражения в геометрической прогрессии стоит в соответствии росту ощущения в арифметической прогрессии. Эта формула измерения ощущений была выведена на основе исследований Э. Вебера, в которых было показано постоянство относительной величины приращения раздражителя, вызывающего ощущение едва заметного различия. При этом был введен собственный постулат о том, что едва заметный прирост ощущения является величиной постоянной и может быть использован в качестве единицы измерения ощущения.
Закон Стивенса.
Американский психолог и психофизиолог С. Стивенс предложил модификацию основного психофизического закона. Согласно ему, между рядом ощущений и рядом физических раздражителей существует а не логарифмическая, как у Г.Т. Фехнера, а степенная зависимость: Y = k * S в степени n, где Y — субъективная величина, ощущение; S — стимул; n — показатель степени функции; k — константа, зависящая от единицы измерения. При этом показатель степенной функции для разных модальностей ощущений различен: для громкости он имеет значение 0.3, для электрического удара — 3.5.