Pensó que cada materia estaba dotada de un espíritu y tuvo éxito para poner en relación el mundo del espíritu con aquél de la materia. La fórmula correspondiente viene expresada por: "La intensidad de una sensación crece en progresión aritmética, el estímulo debe crecer en progresión geométrica".
S = k log R
Donde S es el valor de la sensación, R es uno de los estímulos, y c una constante que varía de estímulo a estímulo. Por lo tanto la sensación S crece con el logaritmo de la intensidad del estímulo. Ver: Ley de Weber-Fechner
En 1860 publicó Elementos de Psicofísica, momento a partir del cual la psicofísica quedó establecida como disciplina interesada en establecer las relaciones matemáticas precisas entre los estímulos (medidos en escalas físicas) y las sensaciones evocadas por esos estímulos (medidas en escalas de sensación).
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