兰兹伯格的初等物理教科书中，介绍了这样一个实验。

用带气孔的容器B（也可以用纸）盖住玻璃漏斗，漏斗颈的末端插入水中，再用一个玻璃容器A，从上方罩住密封的漏斗，然后，向容器A中吹进氢气。会看到，漏斗颈内部的水面向下降，最后，许多气泡从漏斗颈口逃出来。

第一点：在上面介绍的实验中，容器A的下部是敞开的，与外面的空气连通。当连续向容器A中吹进氢气时，容器A内部原先的空气，以及后来的氢气，完全可以从A的下方跑掉呀。它们为什么搁着阳光大道不走，非要穿过带气孔的B（或纸）钻进漏斗中去呢？第二点：注意，实验中是将氢气吹进容器A。如果吹进的是空气，就观察不到任何现象。那么，怎样才能解释这个实验呢？不着急。

我们先来看一下，这个实验在书中的“出场背景”。它出现在13章“气体的性质”的第23节。第23节！？这意味着，在这之前，已经介绍了许许多多的事情。这还意味着，为了理解前面介绍的实验，需要具备许许多多的知识！确实如此。这一章在这个实验之前，都讲了哪些内容呢？

这一章是从“气体压强”开始的，它先向我们解释气体压强的含义与产生机制——用了两页多。然后介绍在体积保持固定时，气体压强随温度的变化（盖·吕萨克定律），在温度保持固定时，气体压强随体积的变化（波义耳定律，马略特定律），在压强保持固定时，气体体积随温度的变化（查理定律）。作者在介绍每一个定律时，都做了四件事：

（1）首先解释问题的含义（许多教科书都只给出问题，却不对问题的含义进行解释，好像对于学习者，问题的含义是自明和显然的。假如真是那样的话，他们还需要学习吗？）；（2）详细介绍有关的实验；（3）然后才介绍，如何用公式和图形，把实验发现的定律表示出来；（4）最后给出对每一个定律的微观解释（用分子运动解释）。波义耳定律等几个定律，好像都很容易理解，没什么了不起。介绍它们，需要费这么大力气吗？有些人肯定这样疑惑。

有这种疑惑的人，很快就会从兰兹伯格的书学到：对貌似平凡的事情进行深入详尽的研究，会得出很重大的、意料之外的结果。因为，气体体积随温度的变化规律，使人们可以建立起一种新的温度标准，这就是热力学温标或绝对温标。采用新的温度标准后，气体体积以及气体密度与温度之间的关系，变得很简单。作者用了4节介绍与此有关的事情。这时候，终于能够去掉让压强、体积和温度三者之一保持不变的限制，建立起每种气体所满足的一般性状态方程。

气体状态方程，是针对单独一种气体的。对于由几种气体混合起来的气体，存在什么定律呢？作者紧接着给出了这种情况下的道尔顿定律。接着，作者把目光从气体体积转向气体密度。根据前面所讲的，气体的密度会随温度与压强而变化，所以，对不同气体的密度进行比较时，需要在相同的温度与压强条件下进行。而且，根据气体状态方程，只要在任一温度与任一压强下，测出一种气体的密度，就可以算出它在标准条件下的密度值来。这样就得到，不同气体在标准条件下的密度值。

这时候发现了一个极其重要的、事先不会料到的关系：气体的密度与气体的相对分子质量成正比！这就引出了阿伏伽德罗定律。这时发现，波义耳定律加上阿伏伽德罗定律，就可以解释道尔顿定律——它是前两者的必然结果。现在，作者把目光转向气体分子的运动速度。把盖·吕萨克定律与气体压强的微观起源结合起来，发现，绝对温度与气体分子的平均动能成正比。这样，在相同温度下，不同气体的分子运动速度（的平均值）存在差别：气体的相对分子质量越小，分子的运动速度越大。氢气的分子最轻，在相同温度下的运动速度最大。

这是科学的核心过程）作者说，许多观察都证实了这一点。就是在这时，他向我们介绍了本文开头的实验。这个实验向我们表明：氢气分子确实运动得比空气分子（学究的人会说：没有空气分子这种东西！）快得多。漏斗内的空气分子可以穿过气孔来到容器A，容器A里的氢气分子可以穿过气孔进入漏斗，但是，由于氢气分子速度比空气分子大很多（约为四倍），它从A向漏斗内的转移相对更快，因此，漏斗内气体分子的总数增加，压强增加（阿伏伽德罗定律）

把漏斗颈内的水压下去，并从漏斗口逃出。有人会想：有没有另一种可能性，氢气分子进入漏斗更快，是由于氢气分子更小？作者解释，氢气分子的长度约为2.3埃，氧气和氮气分子的长度约为3埃，这点差别对于扩散速度的差异不起什么作用，因为容器B上的气孔比它们大了几千倍。在理解了这一切之后，你是不是能够体会这个实验的美妙了？在解释完这个实验后，作者用一句话结束了这一节：矿井中的瓦斯会引起爆炸，人们用与这个实验类似的装置，检测矿井中的空气是否混进瓦斯