Райт - Наука о запахах - 1966 (947297), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Для смеси масляной и изовалериановой или капроновой кислот, например, порог ощущения был значительно ниже пороговых концентраций соответствующих индивидуальных веществ. Нейхаус на этом основании сделал вывод, что указанные вещества имеют что-то общее, помогающее им взаимно усиливать запах друг друга. Для смеси совершенно несхожих веществ, таких, как масляная кислота и а-нанон, порог приблизительно соответствовал пороговым концентрациям каждого из этих соединений. В случае смеси масляной кислоты и диацетила пороговая концентрация имела промежуточное значение: она была ниже порогов индивидуальных веществ, но не настолько, как для смеси двух кислот.
В другом эксперименте собака должна была отличить смесь из четырех алифатических кислот (пропионовой, масляной, изовалериановой и каприловой) от такой же смеси, содержащей, кроме того, небольшое количество пятой кислоты — капроновой. Оказалось, что собака может различать их даже в тех случаях, когда концентрация капроновой кислоты значительно ниже порога ее индивидуального восприятия. Другими словами, характер сложного запаха может меняться в присутствии подпороговых количеств примесей или следов других компонентов. Когда Нейхаус повторил эксперимент с добавлением капроновой кислоты к смеси из четырех очень различных по запаху веществ ~диацетнла, эвгенола, попона и нерола), оказалось, что, для того чтобы собака ощутила изменение запаха этой смеси, необходимо было добавлять в нее капроновую кисдоту в количестве, превышающем значение пороговой концентрации этого вещества, взятого в чистом виде. Очевидно, в выбранной для опыта смеси пахучих веществ не содержалось такого компонента, который мог быть усилен или видоизмеиен капроновой кислотой в ощутимой степени, вследствие чего пришлось превысить пороговую концентрацию самой добавки, чтобы собака заметила ее присутствие.
В результате всех этих опытов Нейхаус пришел к выводу, что собака отличает индивидуальный запах человека не по наличию какого-либо вещества, свойственного именно этому человеку, а скорее всего благодаря определенному «набору» веществ, которые даже в подпороговых количествах создают этот индивидуальный запах. Теоретические аспекты этого вопроса будут рассмотрены позднее, но, если заглянуть немного вперед, можно представить себе все приблизительно следующим образом.
Характеристики двух сходных веществ, например масляной и капроновой кислот, и отличного от них вещества, например попона, можно изобразить так: Масляная кислота + + +++ + Капроновая кислота ††+ †††++ Ионон + + ++ Очевидно, эти кислоты подобны по запаху, хотя и не идентичны, а в смеси они могут усиливать друг друга в нескольких общих для обоих веществ точках.
Запах ионона вообще не имеет ничего общего с запахом этих кислот, вследствие чего воздействие смеси попона с кислотами на органы обоняния проявляется лишь в виде суммы воздействий компонентов, но никак не умножается. Если собака в результате естественного отбора приспособлена больше к поиску, чем к общему восприятию окружающих ее запахов, значит, ее обонятельный аппарат специализирован в значительной степени для восприятия запаха веществ, связанных спбтом, и вменьшей степени— для восприятия запаха тела, который не так специфичен, как запах ступней.
Многие исследователи отмечали !Оз любопытный факт, что собака, понюхав только руку, может правильно находить платок, который некоторое время находился под мышкой, хотя для нас эти два запаха совершенно различны. Мне кажется, что наиболее интересное и ценное в экспериментах с собаками, и особенно в расчетах н измерениях Нейхауса, состоит в том, что они лишают всякие трюки с собаками магического ореола и не ставят их в зависимость от неопределенного «иистинкта» или сверхъестественного «виечувственного» восприятия.
Все это имеет и практическую ценность. Во многих странах собаки помогают полиции расследовать преступления и задерживать преступников. Если мы поймем, каким образом они делают такие чудеса, мы сможем лучше использовать их и избежим возможных трагических оши-' бок. Хорошая собака-ищейка должна быть великолепно тренирована в прослеживании определенного запаха независимо от посторонних запахов и всяких мешающих зрительных ощущений, которые могут сбить слабо тренированную собаку. Собака-ищейка — это специалист, и не следует использовать ее для других целей, например для обычной сторожевой службы.
Кроме того, не один Нейхаус настаивал на том, что во время обучения нельзя наказывать экспериментальных собак. Животное, обычно не обращающее никакого внимания на шлепки, сильно реагирует на легкое наказание во время эксперимента и выходит из-под контроля на весь остаток дня. Вполне достаточно устных замечаний. Хорошая собака-ищейка — это точный прибор, и обращаться с ней надо именно как с точным прибором.
Глава Х! Запах и информация Предположим, что вам дали ряд сосудов и попросили определить их содержимое по запаху. Вы нюхаете их один за другим и говорите: табак, мята, мыло, ваниль, розы, бензин, пот, аммиак, рыба, шоколад, тухлые яйца, лаванда, резина, дым, кедровое масло, свежий хлеб и так далее. А насколько «далее», спрашиваетсяг ,„, Почти все могли бы значительно расширить этот перечень и подразделить каждый запах, определяя, например, вид дыма: дым сигареты, сигары, горящего дерева, угля, масла, хлеба. Если вы опытный химик-парфюмер, вы, вероятно, различаете множество ароматов различных духов с запахом розы, то есть находите массу различий в запахах, объединенных общим названием «запах розы», который можно назвать подразделом еще более общего класса цветочных запахов.
Если ваша профессия — определение запаха рыбы (такие специалисты действительно существуют), то вы по запаху определите свежесть и качество рыбы и тем самым ее цену. При изучении окружающих нас запахов обнаруживается, что обычный человек без труда различает до нескольких тысяч запахов, а опытный специалист — гораздо больше десяти тысяч. Некоторые говорят, что число воспринимаемых запахов практически неограниченно. Было бы интересно представить себе эксперимент, проверяющий правильность всех этих оценок. Если, как мы видели, собака может отличить друг от друга двух любых людей (в том числе даже идентичных близнецов, хотя это гораздо труднее), то можно считать, что действительное число различимых запахов очень велико и цифра десять тысяч, конечно, занижена. В том случае, когда мы идентифицируем предмет, мы ие только говорим, чтб он такое, но в то же время определяем все, чем он не является.
Это означает, что мы должны получить и обработать некоторое количество информации о нем. Предположим, например, что я указываю вам на ряд различных предметов и говорю, чтб я думаю об одном из иих Вы должны найти этот предмет, задавая вопросы, на пч которые я буду отвечать кивком головы в случае утверждения. (Молчание равнозначно тому, что я говорю «нет».) Вы могли бы найти правильный ответ, если бы двигались от одного предмета к другому, спрашивая: «Этотр Этот? Этот?», пока не дошли бы до нужного; однако такой метод неэффективен.
Гораздо быстрее вы достигнете цели, если будете действовать систематически. Можно разделить весь ряд предметов так, что половина будет по одну сторону черты, а половина — по другую. Теперь, если вы меня спросите: «Предмет находится на этой сторонер», любой ответ независимо от того, каким он будет, отрицательным или положительным, исключает половину предметов. Если предметов 8, вам понадобится только три вопроса, потому что найти один предмет можно тремя последовательными делениями 8 на 2. Если предметов 16, вам понадобится четыре вопроса, а для 32 предметов — пять.
Если предметов 1 048 576, то для нахождения одного из них понадобится всего 20 соответствующим образом поставленных вопросов. Инженеры-связисты, в чьи обязанности входит разработка возможно более эффективных систем связи, в частности телефонной, создали обгцую теорию, известную под названием теории информации, которая включает и те вопросы, о которых мы только что говорили. Информацию измеряют в битах; один бит — это количество информации, необходимое для уменьшения неопределенности вдвое. Пропускная способность канала — это число битов информации, которое он может пропустить в течение одной секунды. Предположим, что имеется восемь различных предметов, каждый из которых может быть определен тремя битами информации.
Если для того„чтобы задать вопрос, вам понадобится 1 секунда и еще одну секунду займет мой ответ кивком головы, тогда пропускная способность канала связи между нами составит 1 бит в 2 секунды, или '/«бита в секунду. Чтобы найти один предмет нз восьми (2«), прн такой скорости вам понадобится 6 секунд; 10 секунд уйдет на то, чтобы найти один предмет из 32 (2'), а для того, чтобы выбрать один предмет нз 1 048 576 (2"), потребуется 40 секунд. Это будет справедливо, только пока я сигнализирую: киваю головой илн не киваю, говорю «да» или не говорю ничего, нажимаю на кнопку или не нажимаю и т.
д. Иначе говоря, сигнал может быть передан пучком света, который попадает в ваши глаза, отражаясь от моей головы (вы видите, как я киваю), звуковой волной, когда я говорю «да», или электрическим импульсом, когда я нажимаю на кнопку. Если мы знаем пропускную способность канала в битах в секунду, значит, нам известна какая-то характеристика этого канала независимо от того, будет ли это луч света, медная проволока или нервное волокно. Легко понять, что все эти определения в значительной степени искусственны, так что нет ни возможности, ни необходимости волноваться по поводу информации, содержащейся в слове «милый», которое прошептали вам на ухо. И действительно, обычно это так и бывает, так как число слов, близких по звучанию, которые могли бы прошептать вам на ухо, достаточно мало, а на столь коротком пути уменьшение силы звука незначительно, к тому же предполагается, что вокруг довольно тихо.