绝对阈值

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什么是刺激的绝对阈值?

绝对阈值是指能够检测到的最小水平的刺激,通常定义为至少一半的时间。这是一个经常在神经科学和实验研究中使用的术语。它也可以应用于任何可以被人类感官(包括声音、触觉、味觉、视觉和嗅觉)检测到的刺激。

例如,在一个关于声音检测的实验中,研究人员可能会以不同的音量呈现声音。参与者能够听到的最小音量就是绝对阈值。

然而,当刺激处于非常低的水平时,我们可能只有一部分时间才能检测到刺激。因此,绝对阈值通常被定义为一个人能够检测到的最小水平的刺激,且该刺激能被检测到至少一半的时间。

概述

绝对阈值是研究人员研究人类感觉和感知能力及限制的重要工具。它被定义为个体能够检测到的最低水平的刺激,至少一半的时间。这些界限可以根据动机、期望和注意力等因素变化。换句话说,对于任何感官体验,绝对阈值并不是单一固定的数值。它可能因人而异,并且在一个情境中也可能有所不同。

实验方法是如何工作的

声音的绝对阈值

对于听觉而言,绝对阈值是指在没有其他干扰声音的情况下,能够被正常听力检测到的最小音量水平。例如,在一个安静的房间里听到时钟滴答声就是一个例子。

一般来说,儿童的听觉绝对阈值较低,因为检测最低和最高范围的声音的能力会随着年龄的增长而减弱。

视觉的绝对阈值

对于视觉而言,绝对阈值是指参与者能够检测到的最小光亮水平。确定视觉的绝对阈值可能涉及测量参与者在黑暗中能检测到烛光火焰的距离。

例如,假设你正在参加一个心理学实验。你被放置在一个黑暗的房间中,并要求在你第一次能够检测到远处光线存在时进行信号传递。为了确定绝对阈值,你需要经历多次试验。

在每次试验中,你需要在首次检测到光线存在时发出信号。你能够检测到的最小水平,如果至少有一半的时间都能检测到,那么这就是你的光线检测绝对阈值。

在一项经典实验中,研究人员发现,在控制了暗适应、波长、位置和刺激大小后,人眼能够检测到的光强度范围在54到148个光子之间。

嗅觉的绝对阈值

对于气味而言,绝对阈值是指参与者能够闻到的最小浓度。例如,测量参与者在一个大房间内能够闻到的最小香水浓度。

嗅觉的绝对阈值可以根据所使用的气味类型、稀释方法、数据收集方法、环境因素和个人特征显著不同。例如,一项研究发现某些人格特质会影响我们对气味的检测。

甚至收集数据的时间也会影响绝对阈值。环境因素如气压和湿度也会影响参与者检测气味的能力。

触觉的绝对阈值

检测到轻拂手臂的羽毛的感觉所需的力的最小量是一个触觉绝对阈值的例子。对于触觉而言,检测刺激所需的刺激水平可以因身体的不同部位而显著不同。

例如,在指尖检测到触觉的绝对阈值可能比在颈部背部检测到的要低得多。

影响绝对阈值的因素

虽然绝对阈值常常被认为纯粹是从感觉和知觉的角度来看待的,但我们的期望、动机和思想等都会影响我们是否能检测到刺激。例如,如果你期望听到某种噪音,你可能更有可能在更低的水平上察觉到它,而不是如果没有预期的话。

研究人员发现,女性的绝对阈值通常低于男性,这意味着她们能够在更低的水平上更好地检测到视觉、嗅觉、味觉、触觉和声音。内向的人也被发现能够更好地在更低的水平上感受到刺激。

绝对阈值不是恒定的;它们会随着我们年龄的增长而变化。当我们年轻时,我们可以检测到更低水平的刺激。然而,随着年龄的增长,我们需要增加刺激来检测相同的感官事件。

绝对阈值与差异阈值

重要的一点是要记住,研究人员区分的是检测刺激的能力和区分刺激水平的能力。绝对阈值不应与差异阈值混淆。

差异阈值是指能够检测到两个刺激之间的最小差异。与绝对阈值一样,差异阈值是指至少一半的时间能被检测到的最小差异。

差异阈值也被称为“刚刚可察觉差异”。一些例子包括:

  • 需要有多少差异才能检测出两个不同亮度的灯泡之间的区别
  • 声音需要增加多少才能察觉到声音变得更响亮
  • 需要加多少盐到食物中才能感觉到味道的变化

在差异阈值的情况下,两个刺激之间的“刚刚可察觉差异”是一个固定的比例,即原来的刺激(这被称为韦伯定律)。如果原始刺激的强度相当大,你不太可能注意到小的变化。

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