감각기관이 자극을 로그함수적으로 느끼는 이유는?

Question

베버-페히너의 법칙에서, 감각기관이 자극을 로그함수적으로 느낀다고 하더라고요

(10의 자극을 줬을때 1만큼 느끼고 100의자극을 줬을때 2만큼 느낌)

...음~ 이유가 뭔가요? 그렇게 느껴서 좋을 점이 있나요? 그리고 어디서 자극의 양이 왜곡/보정이 되어서 그렇게 느껴지는지도 궁금합니다 (그렇게 느껴지는 원리가 궁금함)

Answer 1

베버-페히너의 법칙에 따르면 감각기관이 자극을 로그함수적으로 느끼는 이유는 넓은 범위의 자극 강도를 효율적으로 처리하기 위해서입니다. 로그함수적 반응은 자극의 상대적인 변화를 더 잘 인식하게 해주므로, 작은 변화는 세밀하게 감지하고 큰 변화는 덜 민감하게 반응하게 합니다. 이는 감각 시스템이 다양한 강도의 자극을 균형 있게 처리할 수 있도록 돕습니다. 이러한 로그함수적 처리는 주로 뇌에서 자극 신호를 해석할 때 발생하며, 결과적으로 감각기관이 실생활에서의 다양한 자극을 효율적으로 감지하고 반응하게 합니다.

Answer 2

베버-페히너의 법칙은 감각 시스템이 넓은 범위의 자극을 효과적으로 처리하고, 작은 변화에도 민감하게 반응할 수 있도록 하는 생물학적 적응의 한 예입니다. 감각기관이 자극을 로그함수적으로 느끼는 이유는 감각 시스템이 매우 넓은 범위의 자극 강도를 효율적으로 처리할 수 있도록 하기 위해서입니다.

Answer 3

독일의 의사였으며 실험 심리학이라는 분야를 개척한 생리학자인 베버(Ernst Heinrich Weber, 1975~1878)는 인간의 감각으로 구별할 수 있는 한계에 대하여 연구를 진행했으며, 감각기에서 자극의 변화를 느끼기 위해서는 처음 자극에 대해 일정 비율 이상으로 자극을 받아야 된다는 사실을 발견했습니다. 그의 발견을 토대로 물리학자이자 철학자였던 페히너는 감각의 양은 그 감각이 일어나게 한 자극의 물리적인 양의 로그(log)에 비례한다는 법칙을 유도했습니다. 이것은 베버가 발견한 내용을 바탕으로 페히너가 제안한 가설이며, 이 가설에 의하면 자극의 강도를 더해감에 따라 감각의 증대율은 점차 약해지게 된다는 것입니다. 이를 식으로 표현하면 S=klogI 이다. 여기서 S는 감각의 변하는 값, I는 자극의 변하는 값, K는 자극 고유의 정수(감각별로 다른 값)인데, 실험 심리학자인 베버는 눈에 보이지 않는 사람의 마음이나 감각을 수로 나타내기 위해 여러 가지 연구를 실시했고 1860년에 물리학자 페히너는 이를 수식으로 만드는데 성공했다고 볼 수 있습니다.