Gustav Fechner

Gustav Fechner est né à Gross Särchen (Lusace, Prusse), en 1801 et mort à Leipzig en 1887. Orphelin à 5 ans de son père, un pasteur, son oncle, pasteur aussi, pourvoit à son éducation ; néanmoins, la religion protestante l'influencera peu. Il entre à la faculté de médecine à l'âge de 16 ans, puis la délaisse pour assister aux cours d'Ernst Heinrich Weber qui enseigne la physiologie et les mathématiques à Leipzig.

En 1839, Fechner s'intéresse au problème de l'âme. Il publie ses résultats en 1851, affirmant que la conscience est diffuse partout dans l'Univers, que l'âme ne meurt pas. Ses travaux mélangent ensuite, jusqu'à la fin de sa vie, psychologie, physique et métaphysique.

L'idée directrice de Fechner repose sur l'existence d'un parallélisme psychophysique entre l'esprit (psycho) et le corps (physique). Sur le plan philosophique, c'est une position inspirée de Baruch Spinoza, qui conclut que matière et esprit sont indissociables, comme les deux faces d'une même médaille^{[réf. souhaitée]}.

Gustav Fechner est l'instigateur de la psychophysique, une science visant à mesurer des phénomènes d'ordre psychologique.

Il met en œuvre une méthode inspirée des sciences exactes pour relier une grandeur physique, mesurable, à une sensation, personnelle, intime, et non communicable. Il demande à des « sujets », placés dans des situations où le moins d'évènements possible vont les distraire de leur tâche, de classer des perceptions de stimulus physique. Ce stimulus peut être une lumière, un son, un poids, ou tout autre phénomène susceptible de donner une échelle de sensations. Le sujet doit, la plupart du temps, dire si le stimulus présenté en second est moins fort, plus fort ou égal au premier.

Il mesure ainsi la plus petite différence d'intensité perceptible (« JND (just noticeable difference) ») du stimulus. Cette grandeur constitue pour lui le pas élémentaire de l'échelle de sensation. Ses expériences l'amènent à conclure que ce pas est relatif. L'échelle des stimulus produisant la croissance linéaire de la sensation est donc en progression géométrique, et réciproquement la sensation est un logarithme de l'intensité de la stimulation. C'est la loi de Weber-Fechner :

${\displaystyle S=k\log I}$ ou son équivalent ${\displaystyle S=\log _{b}I}$

où S est la gradation de l'échelle des sensations, k ou b sont des constantes et I l'intensité de la stimulation.

L'objectif de quantification des sensations s'est maintenu jusqu'à nos jours dans les domaines les plus divers, malgré les objections philosophiques. Stanley Smith Stevens a produit une variante de la loi de Fechner, la loi de Stevens, qui remplace le logarithme par une fonction de puissance à partir d'un autre paradigme expérimental. Stevens a voulu intégrer à l'expérience les capacités d'évaluation. Il a demandé aux sujets de rechercher un stimulus moyen entre deux stimulus nettement distincts par leur intensité.

Dans un article des Annales de Poggendorf, en 1838, Fechner raconte qu'ayant fabriqué, en vue de déterminer la vision d'anneaux gris, un disque divisé en anneaux dont un secteur était noir le reste blanc, de sorte que la proportion de noir croisse en s'approchant du centre, il voyait, en faisant tourner le disque, non pas des gris comme il s'y attendait, mais des anneaux colorés et dont la couleur changeait avec la vitesse de rotation.

Cet effet, confirmé par de nombreuses personnes, est utilisé dans un jouet appelé Toton de Benham, du nom de son inventeur, diffusé à partir de 1894.

Les causes de l'apparition des couleurs de Fechner ne sont pas bien connues. L'effet se produit même si une source monochromatique éclaire le disque[2]. On peut le provoquer avec des clignotements électroniques de lumière monochromatique.

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