Ley de Weber en Psicología (Ley de Weber-Fechner) y ejemplos

La ley de Weber, también conocida como ley de Weber-Fechner, explica que la percepción de la intensidad de un estímulo crece a un ritmo más lento que la intensidad física real. Cuando se trata de estímulos intensos (intensidad inicial alta), son necesarios cambios más grandes para la detección de discriminación de estímulos que aquellos con menos sensibilidad.

Por ejemplo, imagine que sostiene dos pesas, una de 100 g y otra de 110 g. Sería un desafío diferenciar el peso entre ellos, ya que son casi similares en cuanto a masa/peso.

Supongamos que tomamos otro ejemplo en el que un peso mide 1 g mientras que el otro mide aproximadamente 11 g. Aquí, se vuelve más fácil detectar las diferencias entre ellos debido a su mayor cambio general en relación con la intensidad de anclaje inicial.

El punto mínimo en el que se nota un cambio en cualquier situación se denomina umbral de diferencia.

La ley de Weber proporciona fundamentos cruciales sobre cómo las personas perciben y reaccionan a los estímulos en su entorno. Es útil en diferentes campos como la psicología sensorial, el diseño de productos y la investigación de mercados.

Definición de Ley de Weber en Psicología

La ley de Weber es un principio en psicología que indica la relación entre la intensidad de un estímulo y la cantidad mínima de cambio requerida para detectar una diferencia en ese estímulo. (Pednekar et al., 2023).

Según esta ley, el cambio en el estímulo debe ser proporcional a su intensidad inicial. Esto significa que se requieren cambios más grandes para detectar pequeñas diferencias en estímulos intensos, mientras que cambios más pequeños se pueden detectar fácilmente en estímulos menos intensos.

Hesser y colegas (2021) afirman que:

“La ley de Weber establece que la capacidad de los humanos para percibir un cambio en un atributo sensorial de un estímulo es inversamente proporcional a la magnitud inicial de este atributo” (p. 3).

La fórmula de la Ley de Weber es ΔI/I = k, donde ΔI representa la diferencia perceptible más pequeña, I representa la intensidad del estímulo y k se conoce como la constante de Weber (Zeng, 2020).

Por ejemplo, si estuviera sosteniendo un objeto que pesa 100 gramos y se le pidiera que sintiera cuándo se vuelve más pesado en 10 gramos (ΔI), de acuerdo con la Ley de Weber, esto sería perceptible solo si constituía el 10 % (k) de su peso original. (Intensidad del Estímulo).

“La ley de Weber, o ley de Weber aproximada, se ha observado en la percepción de estímulos como el peso, la longitud, el brillo, el número, la magnitud de la recompensa, el tiempo, el volumen, etc.” (Namboodiri et al., 2014, pág. 2).

La ley de Weber tiene implicaciones significativas para nuestra comprensión de la percepción sensorial humana y ha ayudado a descubrir factores importantes relacionados con nuestra capacidad para detectar cambios ambientales significativos.

Simplemente, la Ley de Weber establece que la cantidad mínima de cambio necesaria para detectar una diferencia de intensidad es proporcional a la intensidad inicial.

10 Ejemplos de la Ley de Weber en Psicología

• percepción del peso: Al levantar un peso de 100 gramos, una persona necesitaría agregar 10 gramos adicionales antes de notar la diferencia debido a la Ley de Weber. Sin embargo, si el peso ya era de 1000 gramos, entonces una persona necesitaría agregar 100 gramos adicionales antes de notar la diferencia.

• percepción del sonido: Si un sonido se reproduce a bajo volumen, un aumento de solo un decibelio puede percibirse como un cambio significativo. Sin embargo, si el sonido inicial ya era fuerte, se necesitaría más de un decibelio para notar un cambio debido a la Ley de Weber.

• Percepción de brillo: La diferencia mínima perceptible en el brillo entre dos luces depende de la intensidad de la fuente de luz inicial. Cuanto más brillante sea la fuente de luz inicial, mayor será la cantidad de cambio necesaria para detectar una diferencia.

• percepción del gusto: Los cambios en la dulzura y amargura se pueden detectar más fácilmente cuando se comienza con sabores de baja intensidad y menos fácilmente con sabores de alta intensidad.

• Percepción del olor: Según la ley de Weber, se requieren mayores diferencias entre olores más concentrados y perceptibles para que las personas detecten cambios que entre olores menos intensos.

• Percepción del campo visual: Dos puntos muy próximos requerirán una mayor distancia entre ellos antes de que puedan ser percibidos individualmente allí durante el movimiento o el contacto.

• percepción del tiempo: Las personas pueden detectar mejor las pequeñas diferencias en los intervalos de tiempo cuando esos intervalos son cortos en comparación con los intervalos más largos en los que se requieren cambios más grandes para la detección.

• Percepción de vibraciones: De acuerdo con la ley de Weber, se necesita una vibración más pequeña en comparación con las vibraciones de mayor amplitud para que los humanos perciban la diferencia a medida que cambiamos de vibraciones de baja intensidad a vibraciones de alta intensidad.

• Percepción del dolor: Cuando las personas se exponen inicialmente a estímulos de dolor leve como pinchazos o toques suaves, incluso pequeños aumentos en la intensidad pueden notarse y detectarse como cambios. Sin embargo, cuando la intensidad del estímulo del dolor ya es alta (p. ej., por golpes o quemaduras), se necesitan cambios significativamente mayores para que se perciba como diferente, ya que las tasas de detección del dolor ya están cerca de sus niveles máximos.

• Eléctrico scorvejón pagercepción: A niveles bajos de estimulación eléctrica, las personas requieren grandes cambios para detectar diferencias, y luego, cuando nos acercamos al umbral, es posible que ya se note un aumento relativamente pequeño causado por una carga eléctrica debido a la Ley de Weber.

Orígenes de la Ley Web-Fechner

La Ley de Weber-Fechner fue formulada en colaboración en el siglo XIX por dos científicos alemanes llamados Ernst Heinrich Weber (1795-1878) y Gustav Theodor Fechner (1801-1887) (Wagemans, 2015).

Weber, anatomista y fisiólogo, descubrió por primera vez una relación constante entre las diferencias más pequeñas perceptibles en los estímulos (como el peso, el brillo o el volumen del sonido) y sus intensidades iniciales.

Encontró que esta proporción se mantuvo constante para diferentes tipos de información sensorial, independientemente del órgano sensorial involucrado, lo que indica que podría haber un principio general detrás de esto (Wagemans, 2015).

Fechner, por su parte, trabajó inicialmente en filosofía antes de interesarse por la psicología y los métodos experimentales utilizados para investigarla (Wagemans, 2015).

Leyó el trabajo de Weber sobre la percepción sensorial y decidió expandir este principio aplicando fórmulas matemáticas para cuantificar la relación entre la cantidad física (p. ej., la intensidad del estímulo) y las percepciones subjetivas como el volumen auditivo.

Juntos, Weber y Fechner realizaron experimentos en sujetos humanos con estímulos por debajo del umbral (estímulos apenas detectables).

En su estudio, los investigadores plantearon la hipótesis de la existencia de múltiples niveles de umbral en los que las personas podrían percibir los estímulos (Wagemans, 2015).

Sin embargo, observaron una notable variación entre los individuos en cuanto a su percepción de los umbrales de detección. Estos hallazgos sugieren diferencias individuales significativas en la sensibilidad a la hora de percibir estos estímulos.

Weber y Fechner se inspiraron para crear ecuaciones matemáticas que usaban escalas logarítmicas para vincular estímulos físicos con sensaciones psicológicas basadas en datos de precisión recopilados de experimentos, conocidos como datos psicofísicos.

Ellos idearon la Ley de Weber-Fechner, que establece que la magnitud percibida aumenta proporcionalmente con el logaritmo del tamaño físico (Algom, 2021).

Esto sugiere que el sistema mente/cerebro de humanos y animales tiene propiedades estructurales fundamentales relacionadas con habilidades como la agudeza o la discriminación de estímulos.

En resumen, los experimentos de Weber condujeron a una regla empírica sobre la sensibilidad perceptiva basada en las propiedades físicas de los estímulos. Al mismo tiempo, Fechner dio un paso más al formular la Ley de Weber-Fechner.

Aplicación de la Ley de Weber-Fechner en Psicología

La Ley de Weber-Fechner tiene varias aplicaciones de psicología clínica y experimental, desde la psicofísica hasta la neurociencia cognitiva.

Algunas de estas aplicaciones son:

1. Psicofísica

El estudio de la relación entre los estímulos físicos y la experiencia subjetiva es fundamental para la aplicación de la ley de Weber-Fechner en psicología.

Esta ley se utiliza en experimentos psicofísicos cuyo objetivo es determinar la cantidad de estimulación necesaria para que un individuo detecte un cambio en los estímulos (p. ej., visuales, auditivos o táctiles) (Johnson et al., 2002).

Por ejemplo, los psicofísicos utilizan esta ley para determinar los niveles de sensación auditiva, en los que se miden los impulsos eléctricos cuando se producen diferentes sonidos en diferentes niveles de intensidad.

2. Dolor Gestión

La ley de Weber-Fechner se puede utilizar en el tratamiento del dolor, donde las sensaciones corporales responden de forma lineal a medida que cambian las intensidades de los estímulos mediante el uso de escalas de magnitud similares determinadas a través de la experimentación (Baliki et al., 2009).

Por ejemplo, los médicos utilizan los principios de la Ley de Weber-Fechner para comprender los límites de dosis para pacientes con alta tolerancia al dolor, ya que podrían necesitar dosis más altas en comparación con personas con niveles de sensibilidad más bajos.

3. Investigación de mercados

La Ley de Weber-Fechner tiene aplicaciones prácticas para comprender cómo las personas perciben los cambios en varios aspectos relacionados con el marketing, como anuncios, mensajes de marca, señales ambientales y precios de mercancías.

Está respaldado por evidencia empírica que indica que muchas dimensiones psicológicas, si no todas, exhiben relaciones logarítmicas que varían individualmente según las experiencias personales y otros factores que influyen en la percepción (p. ej., edad, contexto, expectativas) (Malhotra, 2017).

Las empresas utilizan con frecuencia la Ley de Weber-Fechner para realizar estudios de mercado y probar varios parámetros entre grupos o cohortes.

Al hacerlo, pueden identificar grupos específicos de personas que muestran una alta sensibilidad hacia ciertos aspectos, como el aroma o la sonoridad, entre otras categorías.

Esta información permite a los especialistas en marketing adaptar sus estrategias publicitarias en consecuencia y, en última instancia, aumentar las ventas al enfocarse de manera efectiva en las preferencias de los clientes potenciales.

4. Neurociencia cognitiva

En el campo de la neurociencia cognitiva, los investigadores utilizan ampliamente métodos cuantitativos derivados de la teoría de Weber-Fechner, particularmente en áreas relacionadas con la percepción y la cognición.

Uno de esos métodos es la teoría de detección de señales, que utiliza datos psicométricos para examinar los umbrales de discriminabilidad relacionados con las experiencias sensoriales (Uttal, 2022).

Por ejemplo, en el campo de la psicoacústica, los investigadores se centran en estrategias para reducir el ruido de fondo y mejorar la capacidad auditiva de las personas.

Estas estrategias tienen como objetivo restaurar la atención y el enfoque mientras equilibran de manera efectiva los canales de respuesta selectiva para facilitar el procesamiento rápido de la información.

Conclusión

La ley de Weber se ha convertido en un principio importante en el campo de la psicología que se utiliza continuamente para comprender la percepción sensorial humana.

La ley sostiene que la capacidad de detectar cambios depende de la fuerza del estímulo y de la propia sensibilidad del individuo a ese estímulo.

Ernst Heinrich Weber fue el primero en descubrir esta relación, y Gustav Theodor Fechner la amplió en un marco teórico.

La aplicación de la ley de Weber en psicología abarca varios dominios, como la psicofísica, el manejo del dolor, la investigación de mercados y la neurociencia cognitiva.

Los investigadores han logrado avances significativos en el desarrollo de mejores estrategias para cuantificar la sensibilidad perceptiva mediante la aplicación de conceptos matemáticos derivados de la ley.

Este conocimiento ha ayudado a los científicos a comprender cómo los humanos perciben los estímulos y ha beneficiado a las personas al desarrollar estrategias de intervención para mejorar diferentes experiencias sensoriales.

Referencias

Algom, D. (2021). La ley de Weber-Fechner: un nombre inapropiado que persiste pero que debería desaparecer. Revisión psicológica, 128(4), 757–765. https://doi.org/10.1037/rev0000278

Baliki, MN, Geha, PY y Apkarian, AV (2009). Análisis de la percepción del dolor entre la representación nociceptiva y la estimación de la magnitud. Revista de Neurofisiología, 101(2), 875–887. https://doi.org/10.1152/jn.91100.2008

Hesse, C., Harrison, RE, Giesel, M. y Schenk, T. (2021). El agarre bimanual se adhiere a la ley de Weber. Yo-Percepción, 12(6), 204166952110545. https://doi.org/10.1177/20416695211054534

Johnson, KO, Hsiao, SS y Yoshioka, T. (2002). Reseña: Codificación neuronal y la ley básica de la psicofísica. el neurocientífico, 8(2), 111–121. https://doi.org/10.1177/107385840200800207

Malhotra, N. (2017). Revisión de la investigación de mercados.. Londres: Routledge.

Namboodiri, VMK, Mihalas, S. y Hussain Shuler, MG (2014). Una base temporal para la ley de Weber en la percepción del valor. Fronteras en la Neurociencia Integrativa, 8. https://doi.org/10.3389/fnint.2014.00079

Pednekar, S., Krishnadas, A., Cho, B.-G. y Makris, NC (2023). La Ley de percepción de Weber es una consecuencia de resolver la intensidad de la luz y el sonido centelleantes naturales con el menor error posible. Actas de la Royal Society A: Ciencias Matemáticas, Físicas y de Ingeniería, 479(2271). https://doi.org/10.1098/rspa.2022.0626

Uttal, WR (2022). La tetralogía de Uttal de la neurociencia cognitiva. Londres: Prensa de psicología.

Wagemans, J. (2015). el manual de oxford de organización perceptual. Oxford: Oxford University Press, policía.

Zeng, F.-G. (2020). Una teoría unificada de las leyes psicofísicas en la percepción de la intensidad auditiva. Fronteras en Psicología, 11. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2020.01459