Психология внимания - Страница 218

218

Различие физических свойств сигналов очень помогает пониманию, когда один из них не имеет значения для слушателя и он не должен на него отвечать. По-видимому, именно эти различия позволяют мозгу фильтровать входящие звуки и отбирать некоторые из них для реакции, а другие игнорировать.

Необходимость отбросить часть поступающей информации может, вероятно, стать понятнее при сравнении мозга с созданными человеком системами связи. Сегодня инженеры говорят о способности к передаче информации, под которой они понимают число равновероятных сигналов, из которых только один может быть послан в строго определенное время. Предположим, к примеру, что подготовлено два сложных военных плана и необходимо послать приказ об исполнении одного из них. Простая система связи, состоящая из двух лампочек — красной и зеленой, — способна с максимальной эффективностью передать приказ, включив одну из них. Однако если бы вместо двух имелось четыре плана, то, как бы просты они ни были, было бы невозможно отдать приказ включением только одной из двух лампочек. В этом случае либо должно быть увеличено число лампочек, либо необходимо больше времени для передачи приказа. Наиболее эффективный код для двух лампочек будет заключаться в следующем: две следующие одна за другой вспышки красной лампочки означают один план, вспышка красной, а затем зеленой — другой и т. д. Один из четырех возможных сигналов может быть передан двумя лампочками, но только каждый сигнал займет две единицы времени. При восьми возможных сигналах код потребует трех вспышек двух лампочек, занимая три единицы времени, вероятность 16 сигналов потребует четырех вспышек и т. д.

Хотя человеческий мозг обладает по сравнению с красной и зеленой лампочками несравненно большим числом возможных состояний, это число, по-видимому, не беспредельно. Таким образом, можно предполагать, что существует предел числа различных возможных состояний для каждого данного промежутка времени. И действительно, ряд экспериментов указывает на большое сходство работы мозга с двухламповой системой; так, во многих случаях время реакции человека на один из нескольких возможных сигналов увеличивается на одинаковую величину всякий раз, когда число возможных сигналов удваивается. Поскольку существует предельная скорость, с которой один сигнал можно отличить от других, то мозг ограничивает число возможных вариантов, которые необходимо рассмотреть в любую единицу времени, отбирая только часть информации, достигающей слуха. Поэтому степень сложности восприятия двух одновременно поступающих словесных сигналов зависит от числа других сигналов, которые могли бы поступить вместо тех двух, которые поступили. Если возможное число других сигналов невелико, то два одномоментно поступивших сигнала могут не превысить способности мозга и слушатель поймет оба эти сигнала. Вместе с тем если каждый сигнал выбирается из очень широкого диапазона возможных сигналов, то единственное, что, по-видимому, сможет сделать слушатель, — это правильно реагировать на один из них.

Некоторые исследования подтверждают эти выводы. Так, Дж. Уэбстер и его сотрудники наблюдали, что диспетчеры центра управления аэропорта могли иногда воспринять два одновременно поступивших позывных радиосигнала двух самолетов, но были в состоянии понять лишь одно из двух последовательных сообщений. Позывные воспринимались потому, что диспетчерам было хорошо известно, какой самолет может дать сигнал, но они не знали, что затем сообщит пилот.

При проведении эксперимента в Исследовательском центре прикладной физиологии в Кембридже испытуемый должен был быстро отвечать на ряд вопросов и одновременно нажимать ключ в ответ на сигнал периодически включаемого зуммера. Нарушение способности отвечать на вопросы, вызванное зуммером, возрастало, после того как испытуемому сообщали, что ему еще придется реагировать на звонок. Даже в тех случаях, когда звонок не включали, испытуемый с большим трудом отвечал на вопросы, чем в то время, когда он ожидал только зуммера.

Результаты этих экспериментов помогают объяснить, почему иногда человек понимает два сообщения, поступивших одновременно, а в другой раз — только одно. Когда слушающему досконально известна ситуация, так что он знает возможное содержание каждого сообщения с небольшим числом вариантов, он сможет понять два одновременно поступивших сигнала. Но если один или оба сигнала происходят из большого числа возможных, то фильтр в мозгу пропустит только один из них.

Как работает этот фильтр? До сих пор ответа на этот вопрос нет. Однако достаточно много известно о физических свойствах речи и физиологии слуха, чтобы стали возможными некоторые осторожные суждения. Человеческая речь возникает при взаимодействии голосовых связок и «голосового тракта», к которому относятся полости гортани, рта и носа. Туго натянутые голосовые связки производят звук при прохождении между ними струи воздуха. Звук состоит из коротких импульсов, или толчков воздуха, возникающих с частотой 100 или более в секунду, причем каждый импульс содержит энергию на многих частотах. Эти импульсы вызывают колебания воздуха, заключенного в полости гортани, носа и рта. Эти полости можно настроить на разные частоты, изменяя положение языка, щек, челюсти и губ (рис. 1). В результате возникает поток импульсов, содержащих определенную группу частот, причем импульсы идут с частотой около 100 в секунду. Каждый импульс начинается в полную силу и быстро затухает, пока энергия звука не возобновится следующим импульсом (рис. 2).

218