瑞利是一位英国物理学家，在他的一生中有十几年一直在研究各种气体的密度。

　　当他测氮气的密度的时候，他使用了来源不同的两种氮气，目的是比较。一种氮气是从空气中去掉氧、二氧化碳和水蒸气以后得到的，另一种是纯净的氮气。结果不同来源的氮气测得的密度不一样，一个是 1.2572克/升。另一个是1.2508克/升。虽然两者只差0.0064克/升，可这是不正常的。因为瑞利用的是当时最精密的天平，灵敏度达到万分之一克。瑞利重复做了好几次，结果测得密度还是不一样。

　　瑞利百思不得其解，于是他在著名的英国科学杂志《自然》上刊登了一封信，邀请杂志的读者一同来解答这个难题。可是，一封回信也没收到。

　　两年后，瑞利在皇家学会上介绍了他的实验结果。报告完后化学家拉姆赛来找他说，两年前他弄不清这个问题，现在他明白了：从空气中得到的氮气一定含有较重的杂质。于是，两人一起合作来解决这个科学上的难题。

　　在这次会上，有一位物理学家杜瓦向瑞利提供一个很重要的线索，瑞利回去后立刻查阅。果然，早在1785年英国科学家卡文迪许就做过这个实验。从空气中将已经知道的氮、氧、二氧化碳这些成分除尽后，发现还残留着少量的杂质。这些杂质即使在放电条件下也不和氧气化合。杂质总量不超过全部空气的1/120。

　　于是瑞利在实验室中重新做 109年前卡文迪许做过的实验。他利用一个大圆底烧瓶倒竖在碱水槽里，烧瓶内通进两根金属导线，两线尖端相距只有几厘米。然后通电发生电火花，使瓶中空气里的氧气和氮气化合成二氧化氮。然后，他又将苛性钠溶液通入瓶内，把生成的二氧化氮吸收掉。最后他终于得到了足够的气体。