자극에 대한 반응은 감각이다.
감각은 자극보다 매우 주관적이다.
감각과 지각에 관한 심리학·물리학적 법칙, 베버-페히너 법칙!

베버-페히너 법칙은 인간의 감각이 자극의 강도 변화에 어떻게 반응하는지 설명하는 중요한 이론이다. 이 법칙은 감각의 정량적 측정을 가능케 해 심리학, 생리학, 마케팅, 디자인 등 다양한 분야에서 활용하고 있다. 『감각 측정에 관한 베버-페히너 법칙 이야기』는 베버와 페히너뿐만 아니라 그리스의 천문학자 히파르코스로부터 섀넌의 정보이론까지 여러 학자의 이론을 분석하고 알기 쉽게 설명한다.

고려대학교 물리학과를 졸업했다. 물리학을 좀 더 심도 깊이 공부하기 위해 대학원에 진학한 천상 물리학도다. 대학원에서 빛을 연구하는 광학을 세부 전공했다. 학부 때부터 대학교 교재 수준의 책들을 쓰기 시작했다. 최초 출간한 책은 수치해석학 교재로, 한 대학교에서 정식 교재로 채택됐다. 이에 고무된 저자는 수학, 물리학, 컴퓨터 등 과학의 매우 광범위한 분야에서 왕성한 집필활동을 이어가고 있다.

지은이 서문 | 4

제0장 표기법 | 11

0.1. 외래어 | 13
0.2. 미분 연산자 | 13
0.3. JND | 13

제1장 무거움과 베버 법칙 | 15

1.1. 베버 | 17
1.2. 베버 이전의 부게르부터 베버 이후의 페히너까지 | 18
1.2.1. 부게르와 마송 | 18
1.2.2. 슈타인하일 | 19
1.2.3. 페히너 | 19

제2장 길이와 베버 법칙 | 23

제3장 페히너 법칙을 엄밀하게 유도 | 27

3.1. 베르누이는 어떻게 유도했는가? | 29
3.2. 페히너는 어떻게 유도했는가? | 32
3.3. 베르누이에 대한 페히너의 논평 | 35
3.4. 서스톤은 어떻게 유도했는가? | 36
3.5. 각자의 유도를 비교 | 39
3.5.1. 베르누이 대 페히너 | 39
3.5.2. 베르누이 대 서스톤 | 40
3.6. 링크는 어떻게 유도했는가? | 41
3.7. 마무리 | 42

제4장 소리의 크기와 베버-페히너 법칙 | 47

4.1. 음파 세기에 대한 반응은 소리 크기 | 49
4.2. 음파 세기는 진폭의 제곱에 비례 | 50

제5장 별의 밝기와 베버-페히너 법칙 | 53

5.1. 별의 등급체계의 역사 | 55
5.2. 히파르코스는 베버-페히너 법칙을 최초로 적용했다? | 57
5.3. 허셜과 포그슨 | 60
5.4. 광도 | 61

제6장 소리의 높낮이와 베버-페히너 법칙 | 65

6.1. 페히너 법칙을 이해하기 어려운 이유 | 67
6.2. 진동수와 음고 | 69
6.2.1. 음파 진동수에 대한 반응은 음고 | 69
6.2.2. 음고와 베버-페히너 법칙 | 69
6.3. 악기에 숨겨진 비밀 | 70
6.3.1. 기본 음악이론 | 71
6.3.2. 사례①: 반음씩 내린 경우 | 72
6.3.3. 사례②: 온음씩 올린 경우 | 74
6.3.4. 베버-페히너 법칙을 완벽하게 이해하기 | 76
6.4. 심리음향학 | 77

제7장 색깔과 베버-페히너 법칙 | 81

7.1. 기본 색이론 | 83
7.1.1. 기본 용어 | 83
7.1.2. 색 체계 고안자들 | 85
7.2. 뉴턴 | 86
7.3. 먼셀 | 87
7.4. 오스트발트 | 89
7.4.1. 오스트발트 색 체계의 기본철학 | 90
7.4.2. 오스트발트 색상환 | 90
7.4.3. 오스트발트 색입체 | 91
7.5. 색깔은 빛의 진동수에 대한 반응 | 93
7.6. CIE 색좌표 | 95

제8장 악취와 베버-페히너 법칙 | 99

8.1. 신비로운 화학적 감각 | 101
8.2. 악취와 악취물질 | 102
8.3. 악취 판정 | 104
8.4. 악취물질의 농도와 악취도 | 106

제9장 감상 및 비판 | 109

9.1. 감상 | 111
9.2. 비판 | 112
9.2.1. 제임스 | 112
9.2.2. 스티븐스 | 113
9.2.3. 왓슨 | 113

제10장 정신물리학 | 115

10.1. 베버 법칙 | 118
10.2. 페히너의 로그함수 법칙 | 119
10.3. 스티븐스의 멱함수 법칙 | 122
10.4. 페히너 법칙과 스티븐스 법칙을 비교 | 124
10.5. 스케일링 | 124

제11장 정보이론과의 관계 | 127

11.1. 정보이론 | 129
11.1.1. 정보량 | 129
11.1.2. 정보이론의 응용 | 132
11.2. MIT가 주목한 발상 | 132
11.2.1. 확률은 특별한 종류의 자극이며 정보량은 특별한 종류의 반응이다. | 133
11.2.2. 정보량은 확률의 감소함수이다. | 133
11.2.3. 결론 | 134

제12장 부록 | 137

12.1. 로그함수 | 138
12.2. 멱함수 | 138
12.3. 지수함수 | 138
12.4. 등비수열에 로그를 취하면 등차수열 | 138
12.5. 기하평균에 로그를 취하면 산술평균? | 139

필자가 지금까지 출판한 책들 | 140