但是，1662年玻意耳证明,情况不可能是这样,因为压力会使空气的密度增大。玻意耳把一个J形管子直立起来，J形管较高的一端是敞口的，从这个口倒进一些汞，汞就会把小量的空气囚锢在较矮一边的封闭端内。当他再多灌入一些汞时，那个空气包就收缩。玻意耳发现，与此同时，它的压强增大了，这是因为观察到当汞越来越重时，空气包的收缩却越来越少。根据实际测量，玻意耳证明，气体体积减小一半，压强就增大一倍。
由于空气受压时会收缩，所以在海平面上空气一定最稠密，而沿着指向大气层顶部的方向，随着高层空气重量的减小，空气变得愈来愈稀薄，法国数学家巴斯卡(Blaise Pascal)第一个证实了这个情况，1648年，他让他的姻兄弟帕瑞(Florin Perier)带着一个气压计登上一座高约1.5公里的山，并请他在登高时随时注意气压计中汞柱高度下降的情况。
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