Райт - Наука о запахах - 1966 (947297), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Эти интересные факты связаны, вероятно, с тем, что прием внутрь вещества, обладающего сильным и специфическим запахом, или подкожное его введение изменяют способность человека воспринимать запах этого вещества. Ньюхаус обнаружил, что если собакам дать с пищей один грамм масляной кислоты или ионова, то прежде всего резко повышается мнйймально ощутимая животными концентрация указанных пахучих веществ (она может возрасти в 12 раз). Впоследствии наблюдается снижение ее величины, причем в итоге пороговая концентрация вещества может уменьшиться даже в 3 раза по сравнению с обычной. Возвращение к норме у собак происходит в течение 2 — 3 недель, после того как им было дано исследуемое вещество.
Интересно, что получение животными масляной кислоты не влияет на чувствительность их к попону, и наоборот. Аналогичные результаты получил Ле Магнен во Франции при подкожном введении людям пахучих веществ. Из-за всех этих осложнений (недостаточная чистота образцов, наследственные или приобретенные физиологические особенности, изменчивость запаха в зависимости от концентрации) всякого рода поверхностные описания запаха какого-либо вещества почти ничего не значат. 124 Все это следует учитывать при обсуждении возможной связи между запахом вещества и его химическим составом и строением, тем более что такую связь далеко не всегда удается обнаружить.
Из-за того что в ряде случаев это не учитывается, до сих пор »южно встретить в литературе серьезные рассуждения, основанные зачастую на весьма сомнительных фактах. В Международных таблицах физических констант (1п1егпайопа1 Сг!1!са! ТаЫез), представляющих собой подробную сводку всякого рода химических и физических величин, есть таблица пороговых концентраций запахов разных веществ.
Все приведенные в таблице значения этих пороговых концентраций оказались заниженными в 100 раз. Почти наверняка эта ошибка чисто случайно проскользнула мимо внимания человека, хорошо знающего предмет, но странно то, что, хотя таблицы были опубликованы в 1926 г., до 1953 г. этого никто не заметил. Химия запахов сама по себе настолько трудная область, что, рассказывая о ней, не следует касаться всех возможных затруднений и осложнений, иначе такое обсуждение будет слишком скучным. Поэтому я очень коротко остановлюсь лишь на некоторых вопросах связи между запахом вещества и его химическим строением. Рассмотрим сначала, какая связь существует между силой запаха и структурой, молекулярным весом, летучестью и другими свойствами пахучего вещества. «Сила» запаха может быть выражена различными способами.
Чаще всего ее выражают через пороговую концентрацию, исходя из того, что вещества с «сильным» запахом будут пахнуть при низкой концентрации. В этом направлении была проделана очень большая работа, но в ряде случаев не вполне успешно. Дело в том, что, хотя запахи и можно обнаружить и идентифицировать (то есть узнать) при очень низких концентрациях, тем не менее порог их обнаружения не вполне совпадает с порогом идентификации. Кроме того, работа вблизи порога восприятия чрезвычайно кропотлива и трудоемка, а это мало кого привлекает. Иногда после всех злоключений, связанных с такой работой, экспериментатор запутывается окончательно.
Так, например, двое исследователей, отличающихся большой тщательностью в работе, открыв однажды новую склянку с изопропиловым спиртом, ~гз к своему великому изумлению и недоумению, обнаружили, что пороговые концентрации вещества из нее систематически отличались на 400«4 от ранее найденных ими данных для того же вещества, но взятого из другой банки. А ведь обе эти склянки спирта были получены ими от одного и того же изготовителя. Измерение порога — не наилучший способ определения «силы» запаха данного вещества. Запах этилмеркаптана в зависимости от концентрации может быть и едва ощутимым, и совершенно невыносимым.
Порог для мускуса или ванилина лежит значительно ниже, чем для этилмеркаптана, но, даже превысив пороговую концентрацию во много тысяч раз, запахи этих веществ не становятся чересчур сильными. Чтобы различать эти два типа запахов, иногда используют слова «устойчивость» и «устойчивый», обозначая таким образом запахи с низким порогом восприятия, которые даже при очень высоких концентрациях не кажутся слишком сильными.
Такое изменение устойчивости можно было бы объяснить, например, различиями в величине разностного (дифференциального) порога ощущения. Чем меньшее изменение раздражителя необходимо для получения минимального изменения в ощущении, тем большее количество таких единиц (ЗЫБИ) необходимо сложить для получения сильного запаха. Однако Гэмбл с соавторами уже давно показали, что величина минимально ощутимого различия довольно постоянна и камфара и ванилин, например, Ьх имеют, по.видимому, одинаковые значения —, несмотря на то что ванилин в отличие от камфары обладает одним из наиболее стойких запахов.
По системе измерения интенсивности запаха, предложенной Стивенсом (она была описана в главе И1), степень «нарастания» запаха зависит от значения константы и в формуле 5 =х". До сих пор по методу Стивенса было изучено лишь несколько запахов. Это были вещества со средней устойчивостью запаха, и все они характеризовались значениями п, близкими к 0,5. Можно предполагать, что систематическое исследование в указанном плане веществ 12б с весьма устойчивым запахом, а также веществ, имеющих очень сильный запах, могло ',бы дать ценные результаты.
Значительная сложность экспериментов вблизи, порога восприятия заставила предложить новую, основанную иа системе Стивенса методику сравнения силы запаха в концентрациях, значительно превосходящих пороговые. Чтобы понять этот способ, разберем сначала опыты другого рода. Наблюдатель, глядя на два источника белого света, довольно легко может оценить, насколько они близки по яркости; то же самое он может сделать, сравнивая вес двух предметов, которые держит в руках; аналогично обстоит дело со сравнением силы двух электрических разрядов и т. п. Если, однако, вас просят сказать, какая из окрашенных лампочек одинакова по яркости с белой, или уловить момент, когда высокий звук приобретает одинаковую громкость с низким,то в этом случае вам уже не приходится, как раньше, сравнивать одинаковые явления. И все же опыты показывают, что даже в столь сложных обстоятельствах люди способны проводить вполне достоверные сравнения.
Еще более любопытно, что такого рода сравнения (их в научной литературе называют перекрестным выбором — сгозз-гнома(Ну ша(сп) удается осуществлять даже при сопоставлении столь не связанных между собой ощущений, как, например, громкость звука и интенсивность колебаний, ощущаемая пальцами (прикасающимися к музыкальному инструменту, например.— Перев.). В самом деле, опыты по осуществлению перекрестных сравнений уже проводились экспериментаторами по способу <вамкнутого круга». Такого рода сопоставление представляет собой не что иное, как развитие «метода установления пропорции» Стивенса.
Если имеют место два ощущения, Я и Я, (например, ощущения света и звука), которые находятся на одном уровне относительно порога, то Если предположить, что Я, = Я„ то Логарифмирование этого выражения приводит к следующему: 1од — ' = — 1од — "' . ло ~ «» ' Тоестьпри одинаковых ощущениях отношения стимулов будут одинаковыми, и именно это показывают эксперименты. Действительно, опыты с перекрестным сопоставлением были проведены в первую очередь для проверки этого математического вывода на материале простого исследования отношений в пределах одной модальности ощущений.
Психологические или физиологические причины этого не известны, но если рассматривать данную закономерность в плане возникновения и передачи нервных импульсов, что описано в последней главе, то оказывается, что ничего удивительного в этом нет. Если ощущение передается в виде залпа нервных импульсов, два ощущения, имеющие одинаковые отношения к соответствующим порогам, должны вызываться, вероятно, физически сходными залпами спайк-потенциалов. Математически, если «частота спайка» и соответствует ощущению силы 1 и если п и 1 логарифмически связаны как и=а!од1, п»=а!оя1„ где 1, — порог ощущения, тогда п — п,=а!и†㫠Если два разных ощущения,! и 1 имеют одинаковые значения для и — п„ то неизбежйо а!ой — = а !од~, г 2» 2» а это как раз и наблюдается при перекрестном сопоставленни.