Der Mensch lebt auf der Erde nicht einmal, sondern dreimal: Die erste Stufe seines Lebens ist sein ständiger Schlaf; die zweite ist Schlafen und Wachen abwechselnd; die dritte ist ewaches Wachen.
Gustav Theodor Fechner war ein deutscher Experimentalpsychologe, Philosoph und Physiker. Als früher Pionier der Experimentalpsychologie und Gründer der Psychophysik inspirierte er viele Wissenschaftler und Philosophen des 20. Jahrhunderts. Ihm wird auch das Verdienst zugeschrieben, die nichtlineare Beziehung zwischen psychologischer Empfindung und der physischen Intensität eines Reizes durch die Formel S = K ln I nachgewiesen zu haben, die als das Weber-Fechner-Gesetz bekannt wurde.
Frühe Jahre und wissenschaftliche Karriere
Fechner wurde in Groß Särchen bei Muskau in der Niederlausitz geboren, wo sein Vater Pfarrer war. Obwohl er von seinem gläubigen Vater aufgezogen wurde, wurde Fechner später zum Atheisten. Er wurde zuerst in Sorau, heute Żary in Westpolen, unterrichtet.
1817 studierte er Medizin an der Medizinischen Akademie Carl Gustav Carus in Dresden und ab 1818 an der Universität Leipzig, der Stadt, in der er den Rest seines Lebens verbrachte. Er erwarb 1835 seinen Doktortitel von der Universität Leipzig.
1834 wurde er zum Professor für Physik in Leipzig ernannt. Aber 1839 zog er sich eine Augenstörung zu, während er die Phänomene von Farbe und Sehen studierte, und trat nach großem Leiden zurück. Danach erholte er sich und wandte sich dem Studium des Geistes und seiner Beziehungen zum Körper zu, hielt öffentliche Vorlesungen zu den Themen seiner Bücher. Während er im Bett lag, kam Fechner eine Erkenntnis über die Beziehung zwischen mentalen Empfindungen und materiellen Empfindungen. Diese Erkenntnis erwies sich als bedeutsam für die Entwicklung der Psychologie, da es nun eine quantitative Beziehung zwischen der mentalen und der physischen Welt gab.
Beiträge
Fechner veröffentlichte chemische und physikalische Arbeiten und übersetzte chemische Werke von Jean-Baptiste Biot und Louis Jacques Thénard aus dem Französischen. Er schrieb auch mehrere Gedichte und humorvolle Stücke, wie die Vergleichende Anatomie der Engel 1825, geschrieben unter dem Pseudonym „Dr. Mises".
Elemente der Psychophysik
Fechners bahnbrechendes Werk war sein Elemente der Psychophysik 1860. Er ging von der monistischen Überlegung aus, dass körperliche Tatsachen und bewusste Tatsachen, obwohl nicht aufeinander reduzierbar, verschiedene Seiten einer Realität sind. Seine Originalität liegt darin, dass er versuchte, eine exakte mathematische Beziehung zwischen ihnen zu entdecken. Das berühmteste Ergebnis seiner Untersuchungen ist das Gesetz, das als das Weber-Fechner-Gesetz bekannt ist und wie folgt ausgedrückt werden kann:
Damit die Intensität einer Empfindung in arithmetischer Progression zunimmt, muss der Reiz in geometrischer Progression zunehmen.
Das Gesetz hat sich als äußerst nützlich erwiesen, scheitert aber bei sehr schwachen und bei sehr starken Empfindungen. Innerhalb seines nützlichen Bereichs besagt Fechners Gesetz, dass die Empfindung eine logarithmische Funktion der physischen Intensität ist. S. S. Stevens wies darauf hin, dass ein solches Gesetz nicht berücksichtigt, dass wahrgenommene Beziehungen zwischen Reizen, z. B. schwarze, dunkelgraue, graue, hellgraue und weiße Papiere, sich mit Änderungen der Gesamtintensität, d. h. der Beleuchtungsstufe der Papiere, nicht ändern. Er schlug in seinem berühmten Papier von 1961 mit dem Titel „To Honor Fechner and Repeal His Law" vor, dass die Intensität der Stimulation mit der Wahrnehmung über ein Potenzgesetz zusammenhängt.
Fechners allgemeine Formel zum Ermitteln der Anzahl der Einheiten in einer Empfindung ist S = c log R, wobei S für die Empfindung steht, R für den zahlenmäßig geschätzten Reiz und c für eine Konstante, die durch Experiment in jedem besonderen Grad der Empfindlichkeit separat bestimmt werden muss. Fechners Argumentation ist kritisiert worden, weil, obwohl Reize zusammengesetzt sind, Empfindungen es nicht sind. „Jede Empfindung", sagt William James, „stellt sich als eine unteilbare Einheit dar; und es ist völlig unmöglich, irgendeine klare Bedeutung in die Vorstellung zu lesen, dass sie Massen von vereinten Einheiten sind."
Der Fechner-Farbeffekt
1838 untersuchte er auch die immer noch mysteriöse Wahrnehmungstäuschung, die immer noch als Fechner-Farbeffekt bezeichnet wird, wobei Farben in einem bewegten Muster aus Schwarz und Weiß gesehen werden. Der englische Journalist und Amateurwissenschaftler Charles Benham ermöglichte es 1894 den Englischsprachigen, von dem Effekt durch die Erfindung des Kreisels zu erfahren, der seinen Namen trägt, Benham's Top. Ob Fechner und Benham sich jemals persönlich getroffen haben, ist nicht bekannt.
Der Median
1878 veröffentlichte Fechner ein Papier, in dem er die Vorstellung des Medians entwickelte. Später befasste er sich mit experimenteller Ästhetik und versuchte, die Formen und Dimensionen ästhetisch ansprechender Objekte zu bestimmen. Er verwendete hauptsächlich die Größen von Gemälden als seine Datenbasis. In seinem 1876er Vorschule der Aesthetik verwendete er die Methode der extremen Ränge für subjektive Urteile.
Fechner wird allgemein das Verdienst zugeschrieben, den Median in die formale Analyse von Daten eingeführt zu haben.
Synästhesie
1871 berichtete Fechner die erste empirische Untersuchung von farbigen Buchstabenphotismen unter 73 Synästheten. Seine Arbeit wurde in den 1880er Jahren von Francis Galton fortgesetzt.
Spaltung des Corpus Callosum
Eine von Fechners Spekulationen über das Bewusstsein befasste sich mit dem Gehirn. Zu seiner Zeit war bekannt, dass das Gehirn bilateral symmetrisch ist und dass es eine tiefe Spaltung zwischen den beiden Hälften gibt, die durch ein Verbindungsbündel von Fasern verbunden sind, das Corpus Callosum genannt wird. Fechner spekulierte, dass, wenn das Corpus Callosum gespalten würde, zwei separate Bewusstseinströme entstünden - der Geist würde zwei. Doch Fechner glaubte, dass seine Theorie nie getestet würde; er irrte sich. Während der Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts arbeiteten Roger Sperry und Michael Gazzaniga mit epileptischen Patienten mit gespaltenem Corpus Callosum und beobachteten, dass Fechners Idee korrekt war.
Hypothese des Goldenen Schnitts
Fechner konstruierte zehn Rechtecke mit verschiedenen Seitenverhältnissen und bat zahlreiche Beobachter, die „beste" und „schlechteste" Rechteckform zu wählen. Er war besorgt um die visuelle Attraktivität von Rechtecken mit verschiedenen Proportionen. Den Teilnehmern wurde ausdrücklich angewiesen, alle Assoziationen zu ignorieren, die sie mit den Rechtecken haben, z. B. mit Objekten ähnlicher Verhältnisse. Die Rechtecke, die von der größten Anzahl von Teilnehmern als „beste" gewählt und von der wenigsten Anzahl als „schlechteste" gewählt wurden, hatten ein Verhältnis von 0,62 21:34. Dieses Verhältnis ist als „Goldener Schnitt" oder Goldenes Verhältnis bekannt und bezieht sich auf das Verhältnis der Breite eines Rechtecks zu seiner Länge, das für das Auge am ansprechendsten ist. Carl Stumpf war ein Teilnehmer dieser Studie.
Es gab jedoch einige laufende Debatten über das Experiment selbst, da bekannt wurde, dass Fechner bewusst Ergebnisse der Studie verworfen hatte, die seinen Bedürfnissen nicht entsprachen, wobei viele Mathematiker, einschließlich Mario Livio, das Ergebnis des Experiments bestritten.
Die zweiteilige Normalverteilung
In seinem posthum veröffentlichten Kollektivmasslehre 1897 führte Fechner die Zweiseitige Gauss'sche Gesetz oder zweiteilige Normalverteilung ein, um die Asymmetrien zu berücksichtigen, die er in empirischen Häufigkeitsverteilungen in vielen Bereichen beobachtet hatte. Die Verteilung wurde unabhängig von mehreren Autoren, die in verschiedenen Bereichen tätig sind, neu entdeckt.
Fechners Paradoxon
1861 berichtete Fechner, dass wenn er mit einem verdunkelten Glasstück vor einem Auge auf ein Licht schaute und dann dieses Auge schloss, das Licht heller zu werden schien, obwohl weniger Licht in seine Augen kam. Dieses Phänomen wird als Fechners Paradoxon bezeichnet. Es war Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten, auch in den 2000er Jahren. Es tritt auf, weil die wahrgenommene Helligkeit des Lichts mit beiden Augen offen ähnlich der durchschnittlichen Helligkeit jedes Lichts ist, das mit einem Auge betrachtet wird.
Einfluss
Fechner wird zusammen mit Wilhelm Wundt und Hermann von Helmholtz als einer der Gründer der modernen Experimentalpsychologie anerkannt. Sein klarster Beitrag war der Nachweis, dass, weil der Geist einer Messung und mathematischen Behandlung zugänglich war, die Psychologie das Potenzial hatte, eine quantifizierte Wissenschaft zu werden. Theoretiker wie Immanuel Kant hatten lange behauptet, dass dies unmöglich war und dass daher auch eine Wissenschaft der Psychologie unmöglich war.
Obwohl er einen großen Einfluss auf die Psychophysik hatte, waren die tatsächlichen Anhänger seiner allgemeinen Philosophie gering. Ernst Mach wurde von seiner Arbeit zur Psychophysik inspiriert. William James bewunderte auch seine Arbeit: 1904 schrieb er eine bewundernde Einleitung zur englischen Übersetzung von Fechners Büchlein vom Leben nach dem Tode. Darüber hinaus beeinflusste er Sigmund Freud, der sich bei der Einführung des Konzepts der psychischen Lokalität in seinem Die Traumdeutung auf Fechner bezieht, das er mit der Metapher des Mikroskops illustriert.
Fechners Weltkonzept war stark animistisch. Er spürte den Thrill des Lebens überall, in Pflanzen, Erde, Sternen, im Gesamtuniversum. Der Mensch steht in der Mitte zwischen den Seelen der Pflanzen und den Seelen der Sterne, die Engel sind. Gott, die Seele des Universums, muss als eine Existenz konzipiert werden, die der der Menschen analog ist. Naturgesetze sind nur die Modi der Entfaltung von Gottes Perfektion. In seinem letzten Werk stellt Fechner, gealtert, aber voller Hoffnung, diese freudige „Tagesansicht" der Welt der toten, düsteren „Nachtansicht" des Materialismus entgegen. Fechners Arbeit in der Ästhetik ist auch wichtig. Er führte Experimente durch, um zu zeigen, dass bestimmte abstrakte Formen und Proportionen natürlich für unsere Sinne angenehm sind, und gab einige neue Illustrationen der Funktionsweise der ästhetischen Assoziation. Charles Hartshorne sah ihn als Vorläufer seiner und Alfred North Whiteheads Philosophie und bedauerte, dass Fechners philosophische Arbeit so lange vernachlässigt worden war.
Fechners Position in Bezug auf Vorgänger und Zeitgenossen ist nicht sehr scharf definiert. Er war aus der Ferne ein Schüler von Schelling, lernte viel von Baruch Spinoza, G. W. Leibniz, Johann Friedrich Herbart, Arthur Schopenhauer und Christian Hermann Weisse und lehnte entschieden G. W. F. Hegel und die Monadologie von Rudolf Hermann Lotze ab.
Fechners Arbeit übt weiterhin Einfluss auf die moderne Wissenschaft aus und inspiriert fortgesetzte Erforschungen menschlicher Wahrnehmungsfähigkeiten durch Forscher wie Jan Koenderink, Farley Norman, David Heeger und andere.
Ehrungen
Fechner-Krater
1970 benannte die Internationale Astronomische Union einen Krater auf der Rückseite des Mondes nach Fechner.
Fechner Day
1985 benannte die Internationale Gesellschaft für Psychophysik ihre jährliche Konferenz Fechner Day. Die Konferenz ist nun so geplant, dass sie den 22. Oktober umfasst, um Psychophysikern die Möglichkeit zu geben, den Jahrestag von Fechners Aufwachen an diesem Tag 1850 mit einem neuen Ansatz zum Studium des Geistes zu feiern. Fechner Day läuft jährlich, wobei der Fechner Day 2018 der 34. war. Es wird jährlich von einem anderen akademischen Host organisiert.
Familie und späteres Leben
Wenig ist über Fechners spätere Jahre bekannt, ebenso wenig über die Umstände, die Ursache und die Art seines Todes.
Fechner war der Bruder des Malers Eduard Clemens Fechner und von Clementine Wieck Fechner, die die Stiefmutter von Clara Wieck war, als Clementine die zweite Ehefrau ihres Vaters Friedrich Wieck wurde.
Werke
- Praemissae ad theoriam organismi generalem „Advances in the general theory of organisms" 1823.
- Dr. Mises Stapelia mixta 1824. Internet Archive Harvard
- Resultate der bis jetzt unternommenen Pflanzenanalysen „Results of plant analyses undertaken to date" 1829. Internet Archive Stanford
- Maassbestimmungen über die galvanische Kette 1831.
- Dr. Mises Schutzmittel für die Cholera „Protective equipment for cholera" 1832. Google Harvard — Google UWisc
- Repertorium der Experimentalphysik 1832. 3 volumes. Volume 1. Internet Archive NYPL — Internet Archive Oxford Volume 2. Internet Archive NYPL — Internet Archive Oxford Volume 3. Internet Archive NYPL — Internet Archive Oxford
- Volume 1. Internet Archive NYPL — Internet Archive Oxford
- Volume 2. Internet Archive NYPL — Internet Archive Oxford
- Volume 3. Internet Archive NYPL — Internet Archive Oxford
- ed. Das Hauslexicon. Vollständiges Handbuch praktischer Lebenskenntnisse für alle Stände 1834–38. 8 volumes.
- Das Büchlein vom Leben nach dem Tode 1836. 6th ed., 1906. Internet Archive Harvard — Internet Archive NYPL in English On Life After Death 1882. Google Oxford — IA UToronto 2nd ed., 1906. Internet Archive UMich 3rd ed., 1914. IA UIllinois in English The Little Book of Life After Death 1904. IA UToronto 1905, Internet Archive UCal — IA Ucal — IA UToronto
- in English On Life After Death 1882. Google Oxford — IA UToronto 2nd ed., 1906. Internet Archive UMich 3rd ed., 1914. IA UIllinois
- in English The Little Book of Life After Death 1904. IA UToronto 1905, Internet Archive UCal — IA Ucal — IA UToronto
- Dr. Mises Gedichte 1841. Internet Archive Oxford
- Ueber das höchste Gut „Concerning the Highest Good" 1846. Internet Archive Stanford
- Dr. Mises Nanna oder über das Seelenleben der Pflanzen 1848. 2nd ed., 1899. 3rd ed., 1903. Internet Archive UMich 4th ed., 1908. Internet Archive Harvard
- Zend-Avesta oder über die Dinge des Himmels und des Jenseits 1851. 3 volum
