Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (allemand : Hermann von Helmholtz ; 31 août 1821, Potsdam - 8 septembre 1894, Charlottenburg)- Physicien, physiologiste et psychologue allemand. À Moscou nommé d'après Helmholtz nommé Institut de recherche sur les maladies oculaires dans la rue Sadovo-Chernogryazskaya.
Né dans une famille d'enseignants. Il a étudié la médecine à l’Institut royal médico-chirurgical de Berlin. Huit années de service militaire étaient obligatoires pour les diplômés de cet institut. Helmholtz débuta en 1843 à Potsdam comme médecin militaire. Sur recommandation Alexandre Humboldt il fut autorisé à quitter prématurément le service militaire et commença à enseigner l'anatomie à l'Académie de Berlin en 1848. En 1849 Helmholtz invité à Königsberg, où il reçut le titre de professeur de physiologie et de pathologie. À partir de 1855, il dirigea le département d'anatomie et de physiologie de Bonn et, à partir de 1858, le département de physiologie de Heidelberg. En 1870, il devient membre Académie prussienne des sciences.
En 1871, il reçut le titre de professeur de physique et travailla à Berlin. En 1888 Helmholtz devient le premier président Bureau de physique et de technologie du Reichà Charlottenbourg.
Dans ses premiers travaux scientifiques lors de l'étude des processus de fermentation et de génération de chaleur dans les organismes vivants Helmholtz vient à la formulation de la loi de conservation de l’énergie. Dans son livre "Sur la conservation de la force" (1847) il formule la loi de conservation de l'énergie de manière plus stricte et plus détaillée que Robert Mayer en 1842, et apporte ainsi une contribution significative à la reconnaissance de cette loi alors contestée. Plus tard Helmholtz formule les lois de conservation de l'énergie dans les processus chimiques et introduit le concept en 1881 énergie gratuite- l'énergie qu'il faut communiquer au corps pour le mettre en équilibre thermodynamique avec l'environnement (F = U - TS, où U est l'énergie interne, S est l'entropie, T est la température).
De 1842 à 1852, il étudie la croissance des fibres nerveuses. Parallèle Helmholtzétudier activement physiologie de la vision et de l'audition. Aussi Helmholtz crée un concept "des conclusions inconscientes", selon lequel la perception réelle est déterminée par ce que l'individu possède déjà "de la manière habituelle", grâce à quoi la constance du monde visible est maintenue, tandis que les sensations et les mouvements musculaires jouent un rôle important. Il développe une théorie mathématique pour expliquer les nuances du son à l'aide des harmoniques.
Helmholtz favorise la reconnaissance théories de la vision tricolore Thomas Young, invente en 1850 ophtalmoscope pour l'étude du fond de l'œil, en 1851 - ophtalmomètre pour déterminer le rayon de courbure de la cornée oculaire. Personnel et étudiants Helmholtzétaient V. Wundt, I.M. Sechenov Et D.A. Lachinov.
Etablissement de lois de comportement des vortex pour les liquides non visqueux Helmholtz pose les bases de l’hydrodynamique. Etudes mathématiques de phénomènes tels que les vortex atmosphériques, les orages et les glaciers Helmholtz pose les bases de la météorologie scientifique.
Un certain nombre d'inventions techniques Helmholtz porte son nom. Bobine de Helmholtz se compose de deux solénoïdes coaxiaux, séparés par une distance égale à leur rayon et sert à créer un champ magnétique uniforme ouvert. Résonateur de Helmholtz Il s'agit d'une boule creuse avec un trou étroit et est utilisée pour analyser les signaux acoustiques, ainsi que dans la construction de haut-parleurs basse fréquence pour améliorer les basses fréquences ou, à l'inverse, pour supprimer les fréquences indésirables dans les pièces.
J'ai consacré beaucoup de travail Helmholtz justification de l'universalité du principe de moindre action.
Ajouts au travail de Helmholtz dans le domaine de la couleur
Hermann von Helmholtz (1821-1894)était un maître absolu des sciences naturelles de son temps. Il les possédait et les comprenait. Sa première réalisation scientifique, en 1847, à l'âge de 26 ans, fut la formulation des principes de conservation de l'énergie. Helmholtz a également démontré son grand talent pratique - il a inventé ophtalmoscope Et théorie de la sensibilité sonore (1862); a également proposé une théorie des combinaisons de tons et une analyse du timbre des instruments de musique, approfondissant même la théorie de l'harmonie.
C'est célèbre "Manuel d'optique physiologique" publié entre 1856 et 1867, qui devint internationalement reconnu 60 ans plus tard en traduction anglaise. Dedans Helmholtz représente 3 variables qui sont encore utilisées pour caractériser la couleur : teinte, saturation et luminosité. Il fut le premier à démontrer sans équivoque que les couleurs qu'il voyait Newton dans le spectre diffèrent des couleurs superposées sur une base blanche à l'aide de pigments. Les couleurs spectrales brillent plus intensément et ont une plus grande saturation. Ils sont mélangés de manière additive, tandis que les pigments sont mélangés de manière soustractive.
Dans tous les cas, leurs combinaisons s'effectuent selon des règles différentes. Helmholtz ont été réalisés selon l’analogie toujours existante entre l’œil et l’oreille. Les trois caractéristiques ci-dessus des sensations de couleur ont été choisies pour correspondre aux trois paramètres du son : force, hauteur et timbre. La seule différence entre le phénomène sonore et la perception des couleurs est que l'œil ne peut pas distinguer les composants de couleurs mélangées, tandis que l’oreille peut facilement séparer les éléments d’un son complexe. Comme je l'ai dit moi-même Helmholtz en 1857 : " L'œil ne peut pas séparer les couleurs combinées les unes des autres ; il les voit comme une sensation simple et insoluble d'une couleur mélangée. Par conséquent, peu importe pour l'œil quelles couleurs primaires sont combinées dans une couleur mélangée : conditions vibratoires simples ou complexes. Il n’y a pas d’harmonie au même sens qu’avec l’oreille ;
Comme Thomas Jung, Helmholtz défendu système tricolore et démontré que chaque couleur peut être composée comme mélange de trois couleurs de base- Par exemple, rouge, vert et bleu-violet en tant que tel "couleurs simples". Dans son manuel, le grand physiologiste présente plusieurs propositions pour l'agencement de ces couleurs simples ou pures - couvrant ainsi tout le spectre. Il a également tenté d'intervenir - de manière plutôt décontractée, mais néanmoins formulée de manière vivante - entre Newton Et Maxwell. Pour Helmholtz triangle Maxwell trop petit pour accueillir des couleurs spectrales riches, et le cercle Newton ne fait pas précisément référence à la théorie trichromatique, qui va au fond du problème.
Helmholtz place d'abord les couleurs spectrales surcourbé afin de mieux comprendre leur mélange. Cela représente une sorte de champ de force des fleurs - champ de couleur -avec du blanc au milieu, correspondant au centre gravitationnel newtonien. Helmholtz a remarqué que pour obtenir du blanc, il n'avait pas besoin de parts égales de bleu violet et de jaune, par exemple. Ainsi, il a arrangé ses couleurs de telle manière que les couleurs supplémentaires nécessaires en plus grande quantité auraient plus de « effet de levier ».
Cercle Newton sert de base à la deuxième conception Helmholtz, dans lequel deux triangles sont construits après avoir sauté la partie qui coupe la ligne entre le rouge (R) et le violet (V). Cette troncature n'est possible sans préjugé que parce que les deux couleurs en question représentent les deux extrémités du spectre (en Système CIE nous reverrons cette ligne en violet). Sur la figure, nous voyons deux triangles dont les angles sont déterminés dans chaque cas par deux combinaisons possibles de couleurs de base, entre lesquelles les Thomas Young au début du 19ème siècle. Le triangle violet, rouge et vert (VRG) contient ainsi toutes les couleurs formées en mélangeant le violet, le rouge et le vert, et il en va de même pour le triangle rouge, jaune et cyan (RYC). Du dessin et aussi du triangle Maxwell Il devient évident que toutes les couleurs ne peuvent pas être écrites de cette manière et qu’une grande partie de la roue chromatique reste supprimée.
Bien entendu, pendant Helmholtz il n'y avait aucun doute sur l'exactitude de la théorie trichromatique, ce qui renforçait la conviction qu'il devait exister un triangle idéal dans lequel il y aurait une place pour toutes les couleurs du spectre. Avec sa structure restante Helmholtz Il revient à cette première courbe de couleurs simples, qu'il a dessinée en partant de l'hypothèse que la quantité de lumière dans différentes couleurs peut être considérée comme la même lorsque, à une intensité de lumière donnée, elles apparaissent également brillantes à l'œil. Basé sur les couleurs de base pures du rouge et du violet, sans autre explication, Helmholtz déplace le point caractérisant notre perception du vert pur vers le point A pour former le triangle AVR, qui inclut désormais toutes les sensations de couleur.
Ensuite Helmholtz conclut que, à son avis, les couleurs rouge pur et violet pur du spectre ne sont pas de simples sensations de la couleur de base, et pour cette raison la ligne inférieure devrait être décalée vers les valeurs de V1 et R1. Les couleurs qui peuvent être directement obtenues par la lumière entrant dans un œil normal se situeront sur la courbe similaire V1ICGrGR1 (l'acronyme fait référence à l'indigo, au cyan, au vert et au jaune). Le triangle contient par ailleurs des couleurs plus éloignées du blanc, et donc plus saturées que toutes les couleurs ordinaires.
Helmholtz Et Maxwell s'est concentré sur le choix du diagramme le plus approprié pour expliquer les phénomènes observés concernant les mélanges de couleurs. La théorie trichromatique étant valable et généralement acceptée, leur attention s'est portée sur la géométrie du triangle, ignorant complètement les aspects phénoménologiques. La question de la position des couleurs spectrales dans chaque triangle fut finalement résolue à la fin du XIXe siècle, lorsque A. Koenig Et K. Ditericiétudié « les sensations de base dans les systèmes de couleurs normaux et anormaux et la répartition de leur intensité dans le spectre » et indiqué la direction de la ligne que nous avons construite dans le triangle Maxwell. Cela ne sera scientifiquement vrai que si l'on imagine un triangle parfait dont les couleurs sont plus saturées que les couleurs spectrales (E signifie point d'énergie égale et cela peut aussi être interprété comme du blanc). Les résultats du mélange spectral illustrent comment Newton Il a simplifié les faits lorsqu'il a suggéré que la saturation des couleurs mélangées sera moindre si, dans l'ordre des couleurs, leurs composantes sont plus éloignées les unes des autres.
Emploi Koenig Et Diterici est apparu dans "Journal de psychologie" en 1892, et il était clair que l’avantage de la couleur avait été perdu au profit des physiciens modernes. Mais le pouvoir de la perception finira par prévaloir ; sans cela, le jeu technique avec les couleurs serait trop confiné aux dessins géométriques, même si ce jeu est pratiqué par des génies comme Helmholtz ou Maxwell.
Théories de la vision des couleurs- des concepts qui expliquent la capacité d'une personne à distinguer les couleurs, sur la base de faits observés, d'hypothèses et de leur vérification expérimentale.
Il existe un certain nombre de différents théories de la vision des couleurs, tel que:
Théorie de la lumière et de la couleur de Newton Théorie de T. Young
"Théorie des couleurs" de J. W. Goeth
Théorie de la perception des couleurs de Johannes Müller Théorie de E. Hering
Théorie psychophysique de la perception des couleurs par G. E. Muller Théories de la vision des couleurs au XXe siècle
Théorie à trois composantes de la perception des couleurs Théorie à trois composantes de Jung-Helmholtz. etc.
Bénéficie de peu de reconnaissance théorie des trois composantes. Il permet l’existence dans la rétine de trois types de photorécepteurs différents percevant les couleurs : les cônes.
M.V. Lomonosov a parlé de l'existence d'un mécanisme à trois composants pour la perception des couleurs. Cette théorie a ensuite été formulée par T. Jung et G. Helmholtz. Selon cette théorie, les cônes contiennent diverses substances sensibles à la lumière. Certains cônes contiennent une substance sensible à la couleur rouge, d'autres au vert et d'autres encore au violet. Chaque couleur affecte les trois types d’éléments sensibles à la couleur, mais à des degrés divers. La décomposition des substances photosensibles provoque une irritation des terminaisons nerveuses. Les excitations qui atteignent le cortex cérébral se résument et donnent la sensation d'une couleur uniforme.
L'importance particulière de l'audition chez l'homme est associée à la perception de la parole et de la musique. Les sensations auditives sont le reflet d'ondes sonores agissant sur le récepteur auditif, qui sont générées par le corps qui sonne et représentent une alternance de condensation et de raréfaction de l'air. Les ondes sonores ont tout d’abord des amplitudes de vibration différentes. deuxièmement, par la fréquence ou la durée des oscillations. troisièmement, la forme des oscillations, c'est-à-dire la forme de cette courbe périodique dans laquelle les abscisses sont proportionnelles au temps, et les ordonnées sont proportionnelles à la distance du point oscillant à sa position d'équilibre. Les sensations auditives peuvent être causées à la fois par des processus oscillatoires périodiques et non périodiques avec une fréquence et une amplitude d'oscillations instables et changeant de manière irrégulière. Les premiers se reflètent dans les sons musicaux, les seconds dans le bruit.
L'apparition de sensations auditives n'est possible que lorsque l'intensité sonore atteint un certain minimum, en fonction de la sensibilité individuelle de l'oreille à une tonalité donnée. Il existe également une limite supérieure à l'intensité du son, au-dessus de laquelle la sensation sonore se produit d'abord dans l'oreille, et avec une nouvelle augmentation de l'intensité, une douleur apparaît.
50. PARAMÈTRES DES SENSATIONS AUDITIVES ET LEURS CORRÉLATS PHYSIQUES : VOLUME, HAUTEUR, TIMBRE.
La sensation auditive ne s'établit pas immédiatement. Tous les sons dont la durée est inférieure à 5 ms sont perçus uniquement comme du bruit ou un clic. L'audition ne perçoit pas les distorsions non linéaires si leur durée n'excède pas 10 ms. Par conséquent, l'appareil de mesure ne doit pas enregistrer tous les niveaux de signal maximaux, mais uniquement ceux dont la durée dépasse 5 à 10 ms. Pour accomplir cette tâche, le signal diffusé est rectifié et moyenné (intégré) sur une période de temps spécifiée.
La sensation auditive persiste pendant un certain temps (50 à 60 μs) après la fin de l'excitation. Par conséquent, les sons séparés par des intervalles de temps inférieurs à 60 à 70 μs sont entendus sans pause. Les sensations auditives que divers sons évoquent en nous dépendent en grande partie de l'amplitude de l'onde sonore et de sa fréquence. L'amplitude et la fréquence sont des caractéristiques physiques d'une onde sonore. A ces caractéristiques physiques correspondent certaines caractéristiques physiologiques associées à notre perception du son. Ces caractéristiques physiologiques sont le volume et la hauteur du son.
L'analyseur auditif réalise une analyse très différenciée des stimuli sonores. Avec son aide, nous recevons des sensations auditives qui nous permettent de distinguer la hauteur, le volume et le timbre.
Volume. L'intensité sonore dépend de la force ou de l'amplitude des vibrations de l'onde sonore. La force sonore et le volume ne sont pas des concepts équivalents. La force du son caractérise objectivement un processus physique, qu'il soit perçu ou non par l'auditeur ; L'intensité sonore est la qualité du son perçu. Si l'on dispose les volumes d'un même son sous la forme d'une série, augmentant dans le même sens que la force du son, et qu'on se laisse guider par les étapes d'augmentation du volume perçues par l'oreille (avec une augmentation continue de la force du son), il s'avère alors que le volume augmente beaucoup plus lentement que la force du son.
Hauteur. La hauteur d'un son reflète la fréquence de vibration de l'onde sonore. Tous les sons ne sont pas perçus par nos oreilles. Les ultrasons (sons à hautes fréquences) et les infrasons (sons à vibrations très lentes) restent hors de notre audition. La limite inférieure de l'audition chez l'homme est d'environ 15 à 19 vibrations ; la valeur supérieure est d'environ 20 000 et chez certaines personnes, la sensibilité de l'oreille peut donner diverses déviations individuelles. Les deux limites sont modifiables, la limite supérieure notamment en fonction de l'âge ; Chez les personnes âgées, la sensibilité aux tons aigus diminue progressivement. La zone de perception auditive couvre plus de 10 octaves et est limitée au-dessus par le seuil du toucher et en dessous par le seuil de l'audition. À l’intérieur de cette zone se trouvent tous les sons perçus par l’oreille, de force et de hauteur variables.
La hauteur du son, telle qu'elle est généralement perçue dans le bruit et les sons de la parole, comprend deux éléments différents : la hauteur réelle et la caractéristique du timbre. Timbre.
Le timbre est compris comme un caractère particulier ou une coloration d'un son, en fonction de la relation entre ses tons partiels. Le timbre reflète la composition acoustique d'un son complexe, c'est-à-dire le nombre, l'ordre et la force relative de ses tons partiels constitutifs (harmoniques et non harmoniques). le timbre, comme l'harmonie, reflète le son qui, dans sa composition acoustique, est la consonance. Puisque cette consonance est perçue comme un son unique sans que l'oreille ne distingue acoustiquement ses tonalités partielles constitutives, la composition sonore se reflète sous la forme d'un timbre sonore. Puisque l’oreille distingue les tons partiels d’un son complexe, la perception de l’harmonie apparaît. 100 roubles
Sélectionnez le type de travail Travail de diplôme Travail de cours Résumé Mémoire de maîtrise Rapport de pratique Article Rapport Révision Travail de test Monographie Résolution de problèmes Plan d'affaires Réponses aux questions Travail créatif Essai Dessin Essais Traduction Présentations Dactylographie Autre Augmenter l'unicité du texte Mémoire de maîtrise Travail de laboratoire Aide en ligne
Découvrez le prix
L'approche générale de G. Helmholtz du problème de la perception relève des sciences purement naturelles. Rendant hommage aux méthodes psychologiques actuelles de recherche (méthode d'analyse et de description des données d'auto-observation), il ne les a pas utilisées dans son travail, « car cela implique la nécessité de s'éloigner des méthodes basées sur des faits fiables et généralement acceptés. et des principes clairs.
Perceptions G. Helmholtz a appelé les idées sensorielles sur l'existence, la forme et la position des objets externes. La base des perceptions, son matériel sensoriel, sont les sensations, qui devraient être l'objectif principal de l'étude. Les méthodes de recherche sont des méthodes des sciences naturelles. Comme l'un des modèles généraux de formation d'images sensorielles visuelles, G. Helmholtz a identifié la première règle générale : avec une quelconque influence sur les sens, même inhabituelle, « nous voyons toujours les objets dans le champ de vision comme nous les verrions dans des conditions normales si nous recevions la même impression »» .
Ce la règle signifie que la cause de nos sensations est seulement influences physiques externes sur les récepteurs correspondants organes des sens. Pression uniforme sur le coin externe du globe oculaire (un effet clairement non spécifique à la vision) conduit à une sensation de lumière provenant de l'arête du nez, car nous irritons mécaniquement la partie de la rétine qui est normalement
Dans des conditions normales, la lumière tomberait de l’arête du nez. Formulée pour la vision, cette règle est générale pour tous les types de sensibilité. G. Helmholtz a donné un autre exemple du fonctionnement de la même règle lors de l'interprétation de la cause de la douleur fantôme après amputation d'un membre : les sensations d'une jambe ou d'un bras manquant sont basées sur une irritation des restes de fibres nerveuses. Sur la base de cette règle, G. Helmholtz a également expliqué la raison de l'apparition des illusions de perception : les illusions ne surviennent pas en raison du mauvais fonctionnement des organes des sens, mais en raison d'une interprétation incorrecte du contenu des sensations sensorielles.
Comment naissent des images holistiques de la perception à partir de sensations correspondant à certains organes ? La réponse de G. Helmholtz est claire et précise : les perceptions apparaissent comme le résultat d'une activité mentale inconsciente et ressemblent dans leur forme à des inférences. Ainsi, le mécanisme de formation de l’image de la perception réside dans les inférences inconscientes. Avec l'aide de ce mécanisme mental, basé sur les résultats de l'excitation des nerfs sensoriels, des
la valeur d'un objet extérieur. Les conclusions inconscientes dans leur essence ne sont pas des actes volontaires ; nous ne pouvons en aucun cas influencer leur résultat - l'image de la perception, c'est pourquoi G. Helmholtz, soulignant leur caractère involontaire, a écrit qu'elles sont irrésistibles.
Un tel caractère involontaire ou irrésistible des images sensorielles peut suggérer qu'il existe un lien strict et sans ambiguïté entre les sensations et la perception d'un objet, c'est-à-dire il n'y a rien dans les perceptions qui ne soit dans les sensations correspondantes. G. Helmholtz l'a déclaré sans équivoque : le lien entre sensations et perceptions « repose en grande partie sur l'expérience acquise, c'est-à-dire sur l'activité mentale. Il s'ensuit que la perception est fortement influencée par
expérience, formation, habitude.
La deuxième règle générale, formulée par G. Helmholtz, découle de la médiation du contenu de l'image de perception par l'expérience passée du sujet. Toutes les sensations ne sont pas incluses dans l'image de perception dont nous avons conscience, mais seulement celles qui revêtent une importance particulière pour la perception des objets extérieurs.. La règle contient une idée très importante selon laquelle l'image de la perception est toujours une image généralisée d'un objet extérieur, et non un ensemble détaillé de toutes les sensations. Il résulte de cette règle que l'image de la perception a un caractère objectif, puisqu'elle reflète les propriétés essentielles de l'objet. Il en résulte également que toutes les expériences subjectives ne sont pas réalisées par nous ; certaines d'entre elles ne sont pas incluses dans l'image de la perception.
Ainsi, G. Helmholtz a très clairement posé la question de la dualité de la perception, du fondement sensoriel et du contenu objectif de l'image perceptuelle. Dans son œuvre, peut-être pour la première fois, l’idée était clairement formulée que « bien qu’il semble n’y avoir rien de plus facile que de prendre conscience de ses propres sensations, l’expérience montre que les détecter nécessite souvent un talent particulier ». Attirer votre attention sur les sensations est une affaire particulière ; pour cela, il est nécessaire de détourner l'attention du contenu objectif de l'image sensorielle, par exemple en introduisant le facteur d'inhabitualité lors de la perception de quelque chose. Et G. Helmholtz a donné d'excellents conseils, que de nombreux psychologues expérimentaux utiliseront plus tard : pour voir le monde plus en détail et de manière moins générale, il faut le regarder à travers des lentilles qui inversent l'image. Par exemple, utilisons un télescope astronomique et pointons-le vers des personnes marchant au loin. Au lieu de mouvements fluides et continus, nous verrons des sauts et des oscillations étranges et de nombreuses autres caractéristiques de la démarche individuelle. "Et tout cela simplement parce que l'observation est devenue inhabituelle." Et vice versa, dans une image inversée, nous ne verrons pas les caractéristiques objectives de l'image visuelle - il est devenu "pas si facile de déterminer la nature de la démarche : si elle est légère ou lourde, calme ou gracieuse". Ainsi, dans des conditions ordinaires de perception, il est assez difficile de déterminer ce qui est dans notre image à partir de sa base sensorielle - les sensations, et ce qui est apporté par l'expérience.
Caractérisant les principaux types d'images, G. Helmholtz en a défini trois, montrant ainsi la spécificité des images de perception.
Concept image dans la présentation- se réfère uniquement à des impressions qui n'ont pas de base sensorielle actuelle ; c'est une image d'impressions passées ;
Concept image perceptuelle- fait directement référence à la perception, qui s'accompagne des sensations sensorielles correspondantes.
Concept image principale- désigne un ensemble d'impressions sensorielles formées à partir de sensations actuelles et non basées sur une expérience antérieure.
Ainsi, une image perceptuelle se forme dans le processus d'interaction entre l'expérience précédente (prémisse majeure) et les sensations sensorielles actuelles (petite prémisse), le mécanisme d'une telle interaction est analogue au résultat de l'inférence logique - l'inférence, qui est inconsciente dans sa forme. . C'est pourquoi, en percevant la réalité qui nous entoure, nous ne sommes pas en mesure de réaliser à quel point le contenu de nos images dépend de la mémoire, et dans quelle mesure de leur base sensorielle immédiate.
En conclusion, attardons-nous sur plusieurs réflexions de G. Helmholtz sur la nature de notre perception, qui ont servi de base aux concepts de la psychologie moderne. Soulignant le rôle de la compréhension dans
construisant une image de la perception dans des conditions d'incertitude sensorielle, G. Helmholtz a ainsi anticipé les idées de J. Bruner et d'autres psychologues sur la perception comme processus de test d'hypothèses perceptuelles.
De la compréhension de la perception comme synthèse des sensations actuelles et de l'expérience passée, découle l'idée de G. Helmholtz sur les illusions de perception, dont il voit les causes dans une violation de la perception normale : manque d'expérience, manque de temps ou violation de conditions normales d’observation.
En caractérisant l'aspect procédural de la perception, G. Helmholtz a souligné sa nature active : « Nous ne nous contentons pas de succomber passivement au flux d'impressions, mais observons activement, c'est-à-dire Nous disposons nos sens de manière à distinguer les influences avec une précision maximale. Il a souligné que dans le processus de perception, nous choisissons une telle méthode d'observation afin d'examiner et de comparer avec succès avec son aide. Ces pensées du grand scientifique impliquent une approche de la perception en tant que système d'actions perceptuelles, qui incluent non seulement des liens afférents, mais aussi efférents.
En comprenant la question du rôle prédominant des mécanismes innés ou de l'expérience acquise par le sujet dans la perception, G. Helmholtz a pris la position de l'empirisme et a critiqué le point de vue nativiste pour compliquer excessivement la nature des processus cognitifs. En prenant l'exemple de la formation des représentations spatiales, il a montré qu'il est beaucoup plus facile et plus simple de supposer qu'elles se forment dans l'expérience et non de manière innée.
G. Helmholtz a accordé une attention particulière à la question de l'exhaustivité et de la vérité du reflet de la réalité dans les images perceptuelles, qu'il a tranchée du point de vue de la signification pratique de l'objet perçu dans l'activité humaine. « Se poser la question de savoir si mon idée d'une table (sa forme, sa dureté, sa couleur, sa lourdeur, etc.) est vraie ou fausse en soi, quelle que soit son utilisation pratique possible et si elle coïncide avec un objet réel ou est un l'illusion, est également dénuée de sens, tout comme la question de la couleur d'un son donné - rouge, jaune ou bleu. L’idée et son objet appartiennent évidemment à deux mondes complètement différents. Ainsi, il a souligné que la vérité de la perception sensorielle d'un objet n'a pas de sens en elle-même, mais par rapport à l'utilisation pratique de cet objet, ce qui signifie que dans l'image de la perception celles de ses nombreuses propriétés qui se manifestent dans le processus d'interaction humaine pratique nous sont révélés dans la paix
En 1863, Helmholtz a étayé sa théorie de la résonance basée sur l'hypothèse que la cochlée, en utilisant les phénomènes de résonance physique, peut décomposer des sons complexes en tons simples. En raison du fait que la membrane principale, grâce aux fibres élastiques, est étirée dans le sens transversal et qu'elle a des largeurs différentes à la base et au sommet de la cochlée, Helmholtz a estimé qu'il s'agissait d'une formation appropriée qui résonne dans différentes zones aux sons. de différentes hauteurs
Il y a surtout de nombreuses objections contre la théorie de la résonance existe de la part des physiciens et, à l'heure actuelle, la théorie de la résonance dans son ancienne interprétation devrait être abandonnée. De nouvelles observations et considérations théoriques s'opposent à l'idée selon laquelle la résonance mécanique, comme celle des cordes, se produit dans la cochlée lors du passage du son. La membrane principale constituant une membrane continue étirée, toute déformation aura un effet plus ou moins sévère sur une large bande voire sur la totalité de la membrane, mais avec un maximum en un certain endroit.
Il a également été déclaré que sous l'influence des sons, des processus hydrodynamiques complexes se produisent dans la lymphe de la cochlée, dont dépendent les déformations des membranes tout autant que des propriétés physiques de la membrane principale elle-même. Par conséquent, la plupart des chercheurs ultérieurs privilégient une plus grande déformation de la membrane principale. De nombreux auteurs ont proposé une théorie basée sur la reconnaissance d'un mécanisme d'« onde progressive », similaire à celui observé lorsqu'on secoue l'extrémité d'une corde tendue.
D'après ceci théories, la déformation de la membrane principale provoquée par la poussée de l'étrier se déplace avec une certaine vitesse sous la forme d'une onde de déformation mobile le long de la membrane principale.
Différences de points de vue individuels auteurs consiste uniquement dans le fait que certains croient que l'onde de déformation se désintègre rapidement après avoir parcouru un certain espace le long de la membrane, tandis que d'autres croient que l'onde progressive passe sur toute la longueur de la membrane, et d'autres encore admettent que les ondes stationnaires comme Les figures Chladni sont formées par réflexion (théorie d'Ewald).
Candidature réalisations modernes de l'acoustique, Bekeshi (1928) a étudié dans des expériences modèles, ainsi qu'à travers des observations de la membrane principale chez un cobaye, réalisées à l'aide d'instruments optiques et de micromanipulateurs, la nature des changements que subit la membrane principale lors de la stimulation sonore.
Très modèles parfaits En sélectionnant l'élasticité et l'épaisseur correctes d'un film de caoutchouc spécial, il a pu montrer que les peintures obtenues par Ewald étaient un artefact. Dans ses expériences, une onde progressive avec une amplitude décroissante rapidement est apparue sur une membrane sous l'influence du son. A l'endroit de l'amplitude maximale, des tourbillons ont été observés dont la vitesse de rotation était proportionnelle à l'amplitude.
Avec des sons forts Des percées ponctuelles de la membrane ont été obtenues, provoquées par l'action de deux vortex des deux côtés de la membrane. La localisation de ces perforations dépend de la fréquence de vibration : plus le son est élevé, plus un trou se forme près de la base.
Sur les médicaments escargots Le cobaye Bekesy a observé que les excursions de la membrane principale ont une zone plus large aux sons faibles et que la vibration de la membrane n'est perceptible qu'au sommet de la cochlée. À l’aide d’un micromanipulateur, il a même pu mesurer l’ampleur de la déflexion de la membrane principale.
Du moderne théories La théorie de Fletcher-Roaf mérite une attention particulière, car elle élargit nos concepts de résonance, un phénomène généralement accepté en physique, qui explique le mieux l'analyse d'un son complexe en ses composants. Ces auteurs ont utilisé les données de Lutz, qui a montré que non seulement les cordes et les membranes, mais aussi les colonnes de liquides peuvent participer à la résonance. Lutz a rempli des tubes en forme de U avec différentes portions d'eau et a fait vibrer le liquide à l'aide de vibrateurs. Il s'est avéré que l'intensité des vibrations de la colonne de liquide dépend de la fréquence de vibration du vibrateur.
Avec des vibrations lentes, le plus grand plage d'oscillations de la colonne de liquide a été observé dans des tubes contenant une grande quantité d'eau ; au contraire, avec des vibrations fréquentes, les vibrations les plus énergétiques étaient réalisées par un petit volume de liquide.
THÉORIE
Mais d’abord, juste un peu de théorie, sinon on ne sait pas clairement comment cela pourrait se produire en principe et pourquoi nous en savons très peu.
Il y a environ 180 ans, le physicien et physiologiste allemand Hermann Helmholtz a émis une hypothèse sur le travail de l'œil humain. Qu’a suggéré Helmholtz ? Il a suggéré que l'œil humain a la forme d'une boule, dans la partie avant il y a une lentille, une lentille biconvexe, et autour de la lentille il y a ce qu'on appelle le muscle ciliaire circulaire.
Alors, comment voit-on selon Helmholtz ?
Lorsque le muscle ciliaire est détendu, le cristallin est plat, la focalisation du cristallin est sur la rétine, et un œil aussi détendu avec un cristallin plat voit parfaitement au loin, car une image claire d'objets éloignés, selon les lois de l'optique géométrique, est construite dans la zone de focalisation du système optique. Dans ce cas, une image claire d'un objet distant sera précisément sur la rétine de l'œil.
Mais il faut le voir de près. Pour voir de près, il faut modifier les paramètres de ce système optique. Et Helmholtz a suggéré que pour voir de près, une personne contracte le muscle ciliaire, comprime le cristallin de tous les côtés, le cristallin devient plus convexe, change de courbure, la distance focale de la lentille convexe diminue, la mise au point passe à l'intérieur du œil, et un tel œil avec une lentille convexe voit bien de près. Parce qu'une image claire des objets proches, selon les lois de la même optique géométrique, se construit derrière le foyer du système optique. Dans ce cas, l’image de cet objet proche apparaîtra à nouveau exactement sur la rétine.
Ainsi, une personne a besoin de voir au loin. Il cligna des yeux, détendit le muscle ciliaire - le cristallin est plat, il voit au loin. Vous devez le voir de près - cela sollicite le muscle ciliaire, le cristallin est convexe et il voit de près.
Qu’est-ce que la myopie de Helmholtz ?
Chez certaines personnes (Helmholtz lui-même ne comprenait pas pourquoi), le muscle ciliaire se tend, le cristallin devient convexe et ce muscle ne se détend pas. Il a qualifié de myopes ces personnes ayant une lentille convexe. Ils voient bien de près, mais ils ne peuvent pas voir au loin, car une image claire d'un objet distant est construite dans la zone focale du système optique. Dans ce cas, une image claire se trouvera à l’intérieur de l’œil. Et sur la rétine, il y aura une sorte de tache peu claire, maculée et floue. Et puis Helmholtz a proposé de compenser la myopie en utilisant un verre de lunettes biconcave négatif. Et la distance focale du système (lentille concave plus lentille convexe) augmente. À l’aide de lunettes, la concentration revient sur la rétine et les personnes myopes portant des lunettes à température inférieure à zéro peuvent parfaitement voir au loin.
Et depuis 180 ans, tous les ophtalmologistes du monde sélectionnent des lunettes négatives pour les myopes et les recommandent pour un port constant.
Lequel d'entre vous est myope ? Levez la main s'il vous plaît. C'est votre problème, comme on dit.
Qu’est-ce que l’hypermétropie de Helmholtz ?
Chez de nombreuses personnes, croyait Helmholtz, le travail du muscle ciliaire s'affaiblit avec l'âge. En conséquence, le cristallin est plat, la focalisation du cristallin est sur la rétine et les hypermétropes classiques voient parfaitement au loin. Mais il faut le voir de près. Pour voir de près, vous devez presser la lentille et la rendre convexe. Et le muscle n’a pas assez de force pour comprimer le cristallin. Et la personne regarde le livre, et une image claire des lettres se construit derrière le foyer du système optique, quelque part plus près de l'arrière de la tête. Et sur la rétine, il n'y aura qu'une tache vague, maculée et floue. Helmholtz a ensuite proposé de compenser l'hypermétropie à l'aide d'un verre de lunettes biconvexe plus. Et la distance focale du système (lentille convexe plus lentille plate) diminue. À l'aide de lunettes, la mise au point est amenée à l'intérieur de l'œil et les hypermétropes portant des lunettes plus voient parfaitement de près.
Et depuis 180 ans, tous les ophtalmologistes du monde sélectionnent des lunettes Plus pour les hypermétropes et les recommandent pour la lecture et le travail de près.
Lequel d'entre vous est hypermétrope ? Levez la main s'il vous plaît.
