羅根的房間內，他制造了一個倒置在水中的玻璃球，其內點燃著一支蠟燭，羅根用玻璃吸虹管使球內外水面相齊，然后把虹吸管迅速抽掉。
球內的水面上升，當蠟燭熄滅時，球內還剩下大量的空氣。
“燃燒消耗空氣！”
羅根雙眸綻放著發現的光輝，他左右踱步，不斷思索著。
“這剩下的空氣究竟能不能支持燃燒呢？值得一試。”
他重新復制了該實驗，并提前將硫黃和樟腦放在球內的架子中，在蠟燭熄滅后，利用凸透鏡加熱硫黃和樟腦，剩下的空氣果然無法支持硫黃和樟腦的燃燒！
他進而想到窒息，如果動物不呼吸那就會窒息而亡，動物是不是也需要空氣中的某些東西呢？
羅根將老鼠放入封閉的膀胱膜之中，其內部的空氣減少可以從外界壓力使膀胱膜向內凹入看出。
老鼠同一根點燃的蠟燭放在一起，老鼠活命的時間只有沒有蠟燭的老鼠的一半，由于蠟燭的燃燒，空氣縮減了三十分之一，一只老鼠引起空氣縮減十四分之一。
蠟燭熄滅后，老鼠還能多活一會兒。
羅根又對動物血液進行實驗，他將新鮮動脈血液放置在真空環境中，動脈血液產生泡沫病放出氣體，如果血液循環停止，就沒有氣體產生了。
天色已晚，灰暗的實驗室內，羅根將自己的大帽子戴在頭上，興奮的吼道：
“只有部分空氣參與燃燒這個過程，同樣也只有部分空氣參與呼吸這個過程，呼吸和燃燒兩個過程本質應該一樣，都是一種放熱！
硝石和空氣重合的這種東西，才是最重要的，呼吸要用到它，燃燒也要用到它！”
羅根興沖沖的將自己的實驗成果記錄下來，打開房門，卻發現拜仁和貝蒂已經在此等候。
拜仁微笑的看著羅根，對貝蒂說：“我就知道，羅根肯定被你那神奇的實驗迷住了，我們的魔法信號他完全沒有發現。”
“快進來，我對貝蒂的實驗做了擴展實驗，剛剛有了新的成果，我們三個人一起討論討論。”
羅根很興奮的拉住踩著機械圓盤的貝蒂和拜仁，將他們二人拉入房間。
在重復實驗后，貝蒂有些用尖銳的聲音喜悅的說道：“就是這樣，空氣中消耗的這部分空氣和硝石中存在的某種物質是重合的，羅根你的研究太棒了，你證明了燃燒和呼吸是同一種性質的現象！”
拜仁也振奮的說：“根據我們三個人的實驗，主要是羅根和貝蒂的成果，我們可以得到如下結論，燃燒和呼吸都需要消耗某種物體，這種物體存在于硝石也存在于空氣，燃燒和呼吸都是一種放熱現象，而目前最重要的就是這種被消耗的物體！”
貝蒂不住的點頭：“我認為物體的組成部分是空氣、水以及三種土質，一種是可燃的土，一種是貢狀的，第三種是可溶的或者玻璃狀的。當燃燒反應開始，可燃的部分被燒掉了。
我認為這種可燃的土質可以被稱為燃素，即‘火質和火素而非火本身’，這種燃素可以消耗助燃物體實現燃燒效應！”