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 PsychophysikEdit
Fechners epochales Werk waren seine Elemente der Psychophysik (1860). Er ging von dem monistischen Gedanken aus, dass körperliche Tatsachen und bewusste Tatsachen, obwohl sie nicht auf die anderen reduzierbar sind, verschiedene Seiten einer Realität sind. Seine Originalität liegt in dem Versuch, eine genaue mathematische Beziehung zwischen ihnen zu entdecken. Das berühmteste Ergebnis seiner Untersuchungen ist das als Weber-Fechner-Gesetz bekannte Gesetz, das wie folgt ausgedrückt werden kann:
„Damit die Intensität einer Empfindung in arithmetischer Progression zunehmen kann, muss der Reiz in geometrischer Progression zunehmen.“
Das Gesetz hat sich als ungeheuer nützlich erwiesen, scheitert aber an sehr schwachen und sehr starken Empfindungen. Innerhalb seines nützlichen Bereichs ist das Fechnersche Gesetz, dass die Empfindung eine logarithmische Funktion der physischen Intensität ist. S. S. Stevens wies darauf hin, dass ein solches Gesetz nicht die Tatsache berücksichtigt, dass wahrgenommene Beziehungen zwischen Reizen (z. B. schwarz, dunkelgrau, grau, hellgrau und weiß gefärbte Papiere) mit Änderungen der Gesamtintensität (d. H. des Beleuchtungsniveaus) unverändert bleiben der Papiere). In seinem berühmten Artikel von 1961 mit dem Titel „Fechner ehren und sein Gesetz aufheben“ schlug er vor, dass die Intensität der Stimulation mit der Wahrnehmung über ein Machtgesetz zusammenhängt.
Fechners allgemeine Formel, um die Anzahl der Einheiten in jeder Empfindung zu ermitteln, lautet S = c log R, wobei S für die Empfindung, R für den numerisch geschätzten Reiz und c für eine Konstante steht, die in jeder bestimmten Empfindlichkeitsreihenfolge experimentell getrennt bestimmt werden muss. Fechners Argumentation wurde mit der Begründung kritisiert, dass Reize zwar zusammengesetzt sind, Empfindungen jedoch nicht. „Jede Empfindung“, sagt William James, „stellt sich als unteilbare Einheit dar; und es ist ganz unmöglich, der Vorstellung, dass es sich um Massen von Einheiten handelt, eine klare Bedeutung beizumessen.“
Der Fechner-Farbeffekt
1838 untersuchte er auch die immer noch mysteriöse Wahrnehmungsillusion des sogenannten Fechner-Farbeffekts, bei dem Farben in einem sich bewegenden Muster aus Schwarz und Weiß gesehen werden. Der englische Journalist und Amateurwissenschaftler Charles Benham ermöglichte es englischsprachigen 1894, durch die Erfindung des Kreisel, der seinen Namen Benham’s Top trägt, von der Wirkung zu erfahren. Ob Fechner und Benham sich aus irgendeinem Grund jemals persönlich getroffen haben, ist nicht bekannt.
Das Mediumbearbeiten
1878 veröffentlichte Fechner eine Arbeit, in der er den Begriff des Medians entwickelte. Später beschäftigte er sich mit experimenteller Ästhetik und dachte daran, die Formen und Abmessungen ästhetisch ansprechender Objekte zu bestimmen. Er verwendete hauptsächlich die Größen von Gemälden als seine Datenbank. In seiner Vorschule der Ästhetik von 1876 verwendete er die Methode extremer Ränge für subjektive Urteile.
Fechner wird allgemein die Einführung des Medians in die formale Analyse von Daten zugeschrieben.
Synästhesiebearbeiten
Fechner berichtete 1871 über die erste empirische Erhebung farbiger Buchstabenphotismen unter 73 Synästhetikern. Auf seine Arbeit folgte in den 1880er Jahren die von Francis Galton.
Corpus callosum splitEdit
Eine von Fechners Spekulationen über das Bewusstsein befasste sich mit dem Gehirn. Während seiner Zeit war bekannt, dass das Gehirn bilateral symmetrisch ist und dass es eine tiefe Trennung zwischen den beiden Hälften gibt, die durch ein Verbindungsband von Fasern verbunden sind, das Corpus callosum genannt wird. Fechner spekulierte, dass, wenn das Corpus callosum gespalten würde, zwei getrennte Bewusstseinsströme entstehen würden – der Geist würde zwei werden. Fechner glaubte jedoch, dass seine Theorie niemals getestet werden würde; er war falsch. Jahrhunderts arbeiteten Roger Sperry und Michael Gazzaniga an epileptischen Patienten mit geschnittenem Corpus callosum und stellten fest, dass Fechners Idee richtig war.
Hypothese des Goldenen Schnitts
Fechner konstruierte zehn Rechtecke mit unterschiedlichen Verhältnissen von Breite zu Länge und bat zahlreiche Beobachter, die „beste“ und „schlechteste“ Rechteckform auszuwählen. Er beschäftigte sich mit der visuellen Attraktivität von Rechtecken mit unterschiedlichen Proportionen. Die Teilnehmer wurden ausdrücklich angewiesen, jegliche Assoziationen, die sie mit den Rechtecken haben, z. B. mit Objekten ähnlicher Verhältnisse, zu ignorieren. Die Rechtecke, die von den meisten Teilnehmern als „am besten“ und von den wenigsten Teilnehmern als „am schlechtesten“ ausgewählt wurden, hatten ein Verhältnis von 0,62 (21:34). Dieses Verhältnis wird als „goldener Schnitt“ (oder goldener Schnitt) bezeichnet und bezieht sich auf das Verhältnis von Breite zu Länge eines Rechtecks, das für das Auge am attraktivsten ist. Carl Stumpf war Teilnehmer an dieser Studie.
Es gab jedoch einige anhaltende Streitigkeiten über das Experiment selbst, als die Tatsache bekannt wurde, dass Fechner absichtlich Ergebnisse der Studie verwarf, die seinen Bedürfnissen nicht entsprachen, und viele Mathematiker, darunter Mario Livio, widerlegten das Ergebnis des Experiments.
Die zweiteilige Normalverteilungbearbeiten
In seiner posthum veröffentlichten Kollektivmasslehre (1897) führte Fechner das Zweiseitige Gauß’sche Gesetz oder die zweiteilige Normalverteilung ein, um den Asymmetrien Rechnung zu tragen, die er in empirischen Häufigkeitsverteilungen in vielen Bereichen beobachtet hatte. Die Distribution wurde von mehreren Autoren aus verschiedenen Bereichen unabhängig voneinander wiederentdeckt.
Fechners Paradoxbearbeiten
1861 berichtete Fechner, wenn er ein Licht mit einem abgedunkelten Stück Glas über einem Auge betrachtete und dann dieses Auge schloss, schien das Licht heller zu werden, obwohl weniger Licht in seine Augen kam. Dieses Phänomen wird als Fechner-Paradoxon bezeichnet. Es war Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten, auch in den 2000er Jahren. Es tritt auf, weil die wahrgenommene Helligkeit des Lichts bei geöffneten Augen der durchschnittlichen Helligkeit jedes mit einem Auge betrachteten Lichts ähnelt.