아인슈텔룽 효과 (루친스 부부의 물병 실험)

아인슈텔룽은 기계화된 정신 상태 발달을 말한다. 아인슈텔룽 효과는 새로운 문제를 해결할 때 이전 경험이 주는 부정적 효과를 말한다. 아인슈텔룽 효과는 여러 상황 속에서 실험적으로 검증되어 왔다. 가장 유명한 실험으로는 루친스 부부의 물병 실험이 있다. 여기에서 피실험자들은 일련의 물병 문제들을 해결하도록 요청받는다. 같은 해결책이 있는 문제들을 해결한 후 이후에 발생한 문제에 대하여 피실험자들은 더 단순한 해결책이 존재했음에도 불구하고 똑같은 해결책을 사용한다. 물병 실험의 결과는 아인슈텔룽의 개념을 설명해 준다. 실험대상자 대다수는 기계화된 정신 상태를 사용하여 이전 경험으로 얻어진 멘탈 셋에 의존하였다. 그러나 실험대상자들은 이전과 같은 해결책을 사용하지 않고 문제에 직면하여 직접적인 해결책을 사용할 경우 더욱 성과가 높았다.
과거에 경험하였던 문제들과 유사한 문제나 상황이 주어질 때 아인슈텔룽 효과는 발생한다. 문제나 상황에 대한 해결책이나 적절한 행동이 과거 문제마다 모두 같았다면, 더 적절한 반응이 가능할지라도 문제에 대해 너무 많은 생각을 하지 않고 같은 반응을 제시할 가능성이 높다. 근본적으로 아인슈텔룽 효과는 가급적 최적의 해결책이나 행동을 찾는 두뇌의 방식 중 하나이다. 그러나 해결 방안을 잘 찾더라도 해결 방안 자체는 효과가 없다는 것이다.
신경학적으로 기억에 관한 신경 화학적 이론인 시냅스 가소성은 아인슈텔룽 효과를 이해하는 데 도움이 된다. 특히 많은 면에서 연상 심리학 이론과 같은 신경과학인 헤비언 이론은 시냅스 가소성 설명 중 하나이다. 두 연합 뉴런이 서로를 자주 활성화되지만 서로 떨어져 있을 때는 활성화되지 않으면, 연합의 강도는 점점 강해져서, 한 뉴런의 자극이 다른 뉴런을 더 자극할 가능성을 높인다. 전두엽이 계획 수립과 문제 해결의 역할에 가장 자주 기여하기에, 아인슈탤룽 효과의 이해에 기반이 되는 신경학적 경로가 있다면, 대부분은 전두엽 소관이 된다. 근본적으로 아인슈텔룽의 헤비언적 설명은 자극이 그렇게 주어지기에 피실험자는 이전에 처한 상황에 현재 있는 것으로 인식한다.
루친스 부부는 아인슈텔룽 효과에 미치는 영향을 측정하고자 몇 가지 실험을 설계하였다. 이 실험들은 스트레스 상황이 아인슈텔룽 효과에 강도를 높인다. 루친스는 한 초등학교 학급에 물병 문제를 제시하였다. 스트레스 상황을 조성하고자 실험자들은 학생들에게 테스트 시간을 측정한다는 것, 선생님들이 속도와 정확도를 평가한다는 것, 테스트가 성적에 영향을 준다는 것을 알렸다. 테스트하는 동안 학생들을 더 동요시키기 위하여 실험자들은 학생들이 점수가 더 낮은 학생에 비하여 속도가 더 느리다는 것을 언급하도록 지시받았다. 실험하는 동안 실험자들은 불안하고 스트레스가 가득하며 울기까지 하는 학생들의 표정을 볼 수 있었다. 실험 결과 스트레스성 스피드 테스트 상황은 경직성을 높였다. 루친스는 98명 학생 중 3명만이 소멸 문제를 해결할 수 있었으며, 2명만이 주요 문제를 해결하는 데 있어 직접 대면하여 해결하는 방식을 사용하였다. 대학생들에게 수행한 스피드 테스트에서도 비슷한 결과가 도출되었다. 심지어 대학생들에게는 테스트 전에 미리 직접적인 방식을 사용하여 초등학생들이 한 실수를 하지 말 것을 일러줬음에도 대학생들 역시 시간 압박 아래에 경직성을 보였다. 연구 결과 속도를 강조하는 것은 물병 문제에서의 아인슈텔룽 효과를 높인다는 것이 확인되었다.
1951년 솔로몬은 말더듬이와 언변이 유창한 사람에게 숨겨진 단어 테스트, 산술 테스트, 거울 미로찾기 테스트를 냈다. 실험자들은 숨겨진 단어 테스트를 '스피치 테스트' 라고 칭하여 말더듬이의 불안을 높였다. 산술 테스트와 거울 미로찾기 테스트에 있어 말더듬이와 언변이 유창한 사람 간의 두드러진 차이는 없었다. 그러나 '스피치 테스트' 에서 두 집단 간 수행 능력에는 유의미한 차이가 있었다. 
루친스 부부 실험은 9세, 10세, 11세, 12세 아동의 아인슈텔룽 효과를 테스트하였다. 보통은 나이가 많은 집단이 어린 집단에 비해 아인슈텔룽 효과를 더 많이 보였다. 그러나 최초 연구에서는 교육 수준과 지능 부분을 통제하지 않았다. 루친스는 아동과 성년의 아인슈텔룽 효과 차이를 보고자 또 다른 실험을 고안하였다. 연구에서 평균 10.5세의 초등학교 5학년생 140명, 평균 21세의 대학생 79명, 평균 43세의 성인 21명이 참여하였다. 소멸 문제에 앞서 아인슈텔룽 효과는 나이에 따라 높아졌다. 소멸 문제에서의 아인슈텔룽 효과는 아동 68%, 대학생 56%, 성인 69%였다. 이는 나이와 아인슈텔룽 효과로부터 벗어나는 것 사이의 관계가 곡선형이라는 것을 시사한다. 산술 검사에서 아인슈텔룽 효과의 첫 등장은 나이와 함께 증가하지만, 아인슈텔룽 효과로부터 벗어나는 것은 평균 21세의 장년층에서 가장 크며 이 나이대로부터 멀어질수록 벗어나는 정도가 낮아진다. 
루친스 부부는 자신들이 고안한 실험에서 아동의 지능지수(IQ)와 아인슈텔룽 효과 간의 관계에 주목하였다. 부부는 아인슈텔룽 효과와 지능지수 간의 유의미하진 않지만 부적 관계가 있다는 것을 발견하였다. 보통 큰 아인슈텔룽 효과는 지능지수와 상관없이 모든 집단에서 관찰되었다.
아인슈텔룽과 유사한 현상으로 기능적 고착이 있다. 기능적 고착이란 기능적으로 유사하지 않은 맥락 속에서 피실험자가 한 물체를 사용한 경험 때문에 그 물체에 대한 새로운 활용 방안을 발견하는 능력에 지장이 발생하는 것을 말한다. 또한 기존에 사용하는 방식으로만 한 물체를 사용하도록 제한하는 인지 편향이기도 하다. 던커는 이런 현상이 물질적 대상만 아니라 정신적 대상이나 개념들에서도 발생한다고 지적하였다.