Представим себе нервные импульсы, приходящие в мозг; являются ли они результатом воздействия света на глаз или они являются просто спонтанным «шумом» зрительной системы? Проблема, стоящая перед мозгом, заключается в том, чтобы «решить», отражает ли эта нервная активность внешнее раздражение или это только «шум», который следует игнорировать. Эта ситуация очень хорошо знакома инженерам связи, потому что во всех чувствительных детекторах может возникать шум — случайная генерация сигналов, которые всегда ухудшают чувствительность детекторов. Существуют способы уменьшения вредного влияния шума; они с успехом применяются в радиоастрономии и при обнаружении слабых земмлетрясений; шум маскирует источники радиоволн в космосе и на Земле, подобно тому как маскируются слабые зрительные сигналы. Глаз использует некоторые приспособления, уменьшающие влияние «шума» и значительно повышающие длительность периода, в течение которого происходит интеграция сигнала, — действие этого механизма мы видели в эффекте Пульфриха, — путем запроса дополнительных подтверждающих сигналов от отдельных рецепторов, которые выступают в качестве независимых свидетелей.
Одним из самых старых законов экспериментальной психологии является закон Вебера. Согласно ему, наименьшее различие интенсивностей, которое может быть воспринято, прямо пропорционально исходной интенсивности света. Например, если в ярко освещенную комнату вносится одна горящая свеча, увеличение освещения едва различимо, но если комната освещена плохо, — скажем, в ней горит только несколько свечей, — тогда добавление еще одной свечи дает заметное увеличение освещенности. Фактически мы можем различать изменение интенсивности, равное примерно одному проценту по отношению к исходной освещенности. Это выражается в формуле ΔI/ΔI = const (где Δ означает минимальную добавку интенсивности к исходной интенсивности I). Этот закон полностью справедлив в отношении довольно широкого диапазона исходных интенсивностей, но он неприменим в случаях малой исходной интенсивности. Это можно видеть из рис. 6, 9, где — если бы закон Вебера был справедлив и при нулевой интенсивности — мы имели бы прямую горизонтальную линию, указывающую на неизменность (инвариантность) едва заметных различий в интенсивности ΔI/I по отношению ко всем исходным значениям I. Фактически мы получаем кривую, которая изображена на этом графике, указывающую, что величина ΔI/I значительно увеличивается, когда исходная интенсивность
