LA LOI PSYCHOPHYSIQUE

C'est le résultat de ces recherches que Fechner a exprimé sous une forme concise, dans cette formule fameuse, qui porte le nom de loi psychophysique :

La sensation croît comme le logarithme de l'excitation.

Cette loi a été exprimée sous d'autres formes plus simples et dans un sens mathématique moins transcendant (par "Weber, Delbœuf, Budge, etc.), par exemple : Pour que la sensation croisse de quantités toujours égales, il faut que l'excitation extérieure croisse de quantités toujours proportionnelles à cette excitation même. — Ou bien encore : « L'excitation doit croître suivant une progression géométrique (telle que 1, 2, 4, 8..., ou 1, 3, 9, 27, etc.) pour que la sensation croisse suivant une progression arithmétique

chaque fois que le surcroît d'excitation est une portion aliquote, toujours la même, de l'excitation totale.

k 3° Si nous exprimons cela sous forme d'équation aux différences finies , la seule forme exacte pour cette sorte de phénomènes , il vient : As (surcroît de sensation) = K (servant à indiquer qu'il y a

proportionnalité, non égalité) X — p- (rapport du surcroît d'excitation à

l'excitation totale) :

« Fechner, par un procédé qui peut être légitime dans certaines circonstances déterminées, transforme cette équation aux différences finies en une équation différentielle aux différences infiniment petites (la critique de ce procédé n'aurait pour résultat que de montrer que

l'équation finale, n'est qu'approximative). Il écrit donc : ds = K ^.

tu

« On obtient de cette façon une équation qui peut s'intégrer, c'est-àdire qui donne une relation non entre ds et dEt qui sont maintenant des infiniment petits, insaisissables, mais entre * et E, ce qui est la chose cherchée. Il vient de cette façon :

= K log E,

.à la suite de quelques transformations indiquées dans mon Étude psychophysique et dans Fechner lui-même, In Sachem der Psychophysik, p . 10. »

(telle que 1, 2, 3, 4, etc.). En effet, les logarithmes de9 nombres qui forment une progression géométrique sont en progression arithmétique.

D'après cette loi, l'emploi d'une table de logarithmes permettrait de savoir de combien croît une sensation, quand l'excitation croît d'une quantité déterminée, et de faire l'opération inverse *.

Nous venons d'exposer à grands traits la loi psychophysique et les expériences sur lesquelles elle s'appuie. Autant que possible, nous avons suivi Fechner lui-même, n'em-

1. Sur ce point, voir Wundt, Menschen und Thierseele,&* leçon, p. 116. — Nous lui empruntons quelques exemples. Dans nos tables, 10 étant le nombre fondamental, voici la façon la plus commode de procéder. On place la sensation = 1 sous l'excitation qui égale 10 fois le minimum perceptible. Cela fait , étant donnée une excitation quelconque exprimée par un nombre, on n'a plus qu'à chercher dans la table ce nombre : le logarithme qui se trouve à côté nous donne immédiatement la valeur de la sensation correspondante. — Nous savons que, pour la pression, le minimum perceptible est 1,50 de gramme. Nous posons donc l'excitation de 1/50 de gramme = 1 ; l'excitation décuple sera 1/5 de gramme. Sous cette excitation, nous plaçons la sensation = 1. Supposons, maintenant, que je veuille rendre ma sensation 2 fois 1/2 plus forte. Je prends ma table , et , en face du log. 2,5, je trouve le nombre 316, c'est-à-dire 316 unités d'excitation, ou

-jrzr de gramme, ou, plus simplement, 69r,3. — Faisons maintenant

une opération contraire. Soit une excitation de 5000 unités (ou 100 grammes) ; il s'agit de connaître la grandeur de la sensation qu'elle produit. Je cherche dans la table le logarithme de 5,000, et je trouve 3,698, c'est-à-dire qu'une pression de 100 grammes produit uue sensation qui est 3,698 fois plus grande que la pression produite par 1/5 de gramme. — Wundt a donné une exposition complète de la loi de Weber dans la 2e édition de ses Grundziige der physiol. Psychologie tome I, section 2, ch. 8

pruntant ailleurs que quelques détails propres à éclaircir et à compléter sa pensée. Il nous reste maintenant à parler des critiques, dont nous avons semblé jusqu'ici ignorer l'existence. Pourtant, si l'importance d'une théorie se mesure au nombre des attaques qu'elle reçoit, la psychophysique doit être considérée comme d'une grande valeur. Les objections sont venues de toutes parts, sous toutes les formes, et ce n'est pas une mince difficulté que de les présenter avec quelque ordre.

On fit remarquer tout d'abord que la loi n'est vraie que dans certaines limites.

De môme qu'il y a une limite inférieure au-dessous de laquelle l'excitation est trop faible pour pouvoir produire le mouvement nerveux, qui est la condition de la sensation ; de même il y a une limite supérieure à partir de laquelle les sensations s'accroissent encore plus lentement que le logarithme de l'excitation, et l'on atteint enfin un point à partir duquel tout accroissement de l'excitation ne peut plus augmenter la sensation. En ce qui concerne les intensités lumineuses, l'expérience vulgaire nous apprend que, si le jour baisse beaucoup, on ne distingue plus rien ; que, si la lumière est très-vive, il en résulte un éblouissement général Mais l'expérience scientifique autorise des affirmations plus positives, ce Fechner avait déjà signalé les anomalies que présente la loi psycho-physique dans les cas où les sensations lumineuses sont très-fortes ou très-faibles. Aubert et Helmholtz prouvèrent ensuite que ces anomalies sont même un peu plus grandes qu'on ne le croyait primitivement- Les

recherches d'Aubert démontrèrent que, lorsque l'intensité lumineuse est très-faible , la constante différentielle peut tomber jusqu'à 1/17.

A ces critiques partielles, qui ne portaient que sur les limites de la loi et sur un seul ordre de sensations, succédèrent des critiques plus générales.

Bernstein *, tout en admettant la loi de Fechner et sa forme logarithmique, lui donne un sens tout à fait différent. Le fait auquel il s'attache plus particulièrement, c'est celui de la propagation de l'excitation dans les organes centraux, c'est-à-dire dans les cellules cérébrales. Selon lui, l'intensité de la sensation serait proportionnelle à cette <a propagation dans l'espace », au nombre des cellules ébranlées; mais cette « propagation » représenterait comme intensité le logarithme de l'excitation extérieure. La loi aurait ainsi un Garactère purement physiologique.

Brentano, dans un passage de sa Psychologie aus empirischen Standpunkte, 1874 (p. 87 et suiv.), et dans une corres-

pondance avec Fechner dont ce dernier nous a révéléi'existence 2, critiquant la loi psychophysique, soutient que les accroissements relatifs de la sensation doivent être égaux, quand les accroissements relatifs de l'excitation le sont aussi. Fechner a rapproché cette critique de celles que Plateau et Ueberhorst lui ont adressées.

- En 1876, Langer, dans son livre sur les Fondements de la

\ . Zur Théorie des Fechnerschen Gesetzes der Empfindung f dans les Archives de Reichert et Dubois-Reymond, 1868. 2. In Sachen der Psyc/iophysik, p. 24.

Psychophysique *, s'est attaché surtout au côté mathématique de la loi de Fechner et a proposé une autre formule pour exprimer le rapport entre la sensation et l'excitation.

Mais la critique la plus complète qui ait été faite de l'œuvre de Fechner dans tous ses détails est due à Hering et à Delbœuf.

M. Hering, professeur à l'Université de Prague, que le chapitre précédent nous a déjà fait connaître, dans une série d'articles ou de mémoires publiés de 1872 à 1375 (Co7nptes rendus de l'Académie de Vienne 2), a attaqué sur tous les points ou à peu près la psychophysique, niant ou contestant presque toutes les assertions de Fechner. JU rêr jette ses expériences ou n'admet leurs résultats qu'avec beaucoup de réserves ; il nie que la loi logarithmique soit une déduction légitime de la loi de Weber ; il ôte à cette loi toute généralité et soutient qu'elle ne se vérifie jusqu'à présent que pour la lumière et la tonalité, et encore en une certaine mesure. Aux objections physiques et mathématiques, il en ajoute çl'autres qu'il qualifie de téléologiques : bref, c'est le plus rude assaut que la doctrine de Fechner ait eu à soutenir.

La position de M. Delbœuf est plus complexe. Plutôt partisan qu'adversaire de la psychophysique, connu lui-même par des expériences et des travaux importants sur ce sujet,

1. Grundlage der Psychophysik : eine kritische Untersucbung. Iéna,

2. Six mémoires relatifs aux sensations visuelles, mais surtout l'article Ueber Fechner's psychophysiches Gesetz. Wien. Bericht, vol. 72,

il n'admet cependant pas les formules mathématiques de Fechner ; et, quant à l'ensemble de la doctrine, il en rejette une partie et il modifie ce qu'il ne rejette pas. A ses yeux, les Elemente der Psychophysik sont une œuvre digne d'admiration, mais qui, dans les temps à venir, vaudra plutôt par ce qu'elle aura suscité que par ce qu'elle contient de définitif. Il a exposé ses vues dans son Étude psychophysique*, dans sa Théorie générale de la sensibilité et dans trois articles importants de la Revue philosophique2, où il a défendu Fechner contre Hering et discuté le nouveau livre dans lequel Fechner a répondu à ses critiques.

On voit que, dans ce court espace de quinze ans, la psychophysique n'est pas restée oubliée, et cependant nous n'avons pas mentionné tous ses critiques : Mach, Glassen, u;i mathématicien anonyme dans la Revue scientifique du 43 mars et du 24 avril 1875.

Fechner a cru pouvoir résumer toutes les objections qui lui ont été faites sous les cinq titres suivants 3 : - 1° Les lois et formules de la psychophysique ne s'accordent pas avec les faits : elles en sont déduites à tort; les recherches expérimentales montrent des exceptions à ces lois plutôt qu'elles ne les confirment.

^ 2° En admettant que ces lois et formules aient une valeur pour la psychophysique externe, elles ne peuvent être trans-

i. Etude psycho-physique. Recherches théoriques et expérimentales sur la mesure des sensations, et spécialement des sensations de lumière et de fatigue. Acad des sciences de Bruxelles, 1873.