La legge di BoyleLa pompa d'aria suscitò in Boyle l'interesse per i gas, e nel 1662 scoprì che l'aria poteva venir compressa. Effettuò l'esperimento imprigionando dell'aria all'interno della breve estremità chiusa di un tubo di vetro a forma di J, lungo poco più di 5 metri, in cui versò del mercurio per separare dal resto la curva presente in basso.
Se poi aggiungeva dell'altro mercurio dall'estremità aperta, il peso del mercurio addizionale comprimeva maggiormente l'aria intrappolata nell'estremità chiusa, e il suo volume diminuiva. A dire il vero Boyle scoprì che il volume del gas variava inversamente alla pressione esercitata su questo. Ovvero, se raddoppiava il peso del mercurio su di esso, il volume si riduceva alla metà dell'originale; se triplicava il peso del mercurio, il volume si riduceva di un terzo, e così via. Questa viene chiamata Legge di Boyle. La conclusione più importante di quest'esperimento fu che l'aria, e presumibilmente anche gli altri gas, erano di natura atomica, e che gli atomi si trovavano notevolmente discosti tra loro. Con la pressione, gli atomi erano costretti a unirsi più strettamente fra loro, e il volume si riduceva. I liquidi e i solidi non potevano venir compressi con la stessa facilitò dei gas, ma questo non significava necessariamente che non fossero composti di atomi. Nel loro caso, gli atomi potevano essere già in contatto.
L'idea dell'atomismo non era completamente morta dai tempi di Democrito (vedi 440 a.C.). Di tanto in tanto alcune persone accettavano l'idea dell'esistenza degli atomi. Gli esperimenti di Boyle, tuttavia, furono la prova più concreta portata in tal senso fino a quel momento, e Boyle stesso divenne un convinto atomista. Sarebbe trascorso un secolo e mezzo, tuttavia, prima che l'atomismo prevalesse completamente.
Riassimendo:
UN GAS A TEMPERATURA COSTANTE è caratterizzato dalla seguente proprietà :
P V = K ( costante)