В 1834 г. Э. Вебер сформулировал закон, гласящий, что прирост раздражения, чтобы он стал ощутимым, должен превышать на определенную долю действовавшее ранее раздражение. В своих опытах Вебер накладывал на кожу руки груз известного веса. Усиление ощущения давления возникало лишь в том случае, когда накладывали дополнительный груз на определенную величину превышающий вес действовавшего ранее груза.
Так, если на кожу руки давит гиря весом в 100г, то для усиления ощущения давления нужно добавить гирю весом в 3 г. Если же на кожу давит гиря весом в 200 г, то для возникновения минимального ощущения увеличения давления нужно добавить гирю весом в 6 г, а при действии на кожу гири весом в 600 г добавляют груз в 18 г.
Зависимость, обнаруженная Вебером, может быть выражена простым уравнением:
ΔI / I = К
где I —раздражение, ΔI — прирост раздражения, К — постоянная величина. Аналогичные соотношения между усилением раздражения и усилением ощущения были доказаны
Вебером и другими исследователями и в отношении рецепторов слуха, зрения, мышечного чувства и др. При этом было показано, что закон Вебера справедлив лишь в известных пределах: при слишком сильных и слишком слабых раздражителях величина К изменяется. Она изменяется также в зависимости от состояния рецепторного аппарата в частности, от его адаптации.
Г. Фехнер на основании дополнительных исследовании зависимости ощущения от силы раздражения и математического анализа полученных данных вывел формулу, несколько иначе выражающую закон Вебера:
S=аlogR+b
где: S — величина ощущения, R — величина раздражения, а и b — постоянные.
Таким образом, согласно формуле Фехнера, ощущение увеличивается пропорционально логарифму силы раздражения.
