Existe una sutil diferencia entre darse cuenta de que el aire es una sustancia (en contraposición a un vacío) y establecer que tiene peso, ver también ¿Quién fue el primero en postular que el espacio era un vacío? por un problema relacionado. La primera fue demostrada por Empédocles (c. 490-430 a. C.) utilizando quizás uno de los primeros aparatos experimentales de la historia, un tubo de vidrio llamado hidra. Aquí está de The Void de Close:
" Si coloca el dedo sobre él, no fluye agua. Si vacía el agua de la hidra y luego se sumerge el agua entrará y lo volverá a llenar mientras el extremo abierto permanezca abierto. Sin embargo, si el extremo está cubierto con el dedo, no entra agua por los orificios y tampoco sale aire. Esto demostró que el aire y el agua coexisten en el mismo espacio ; no puede entrar agua hasta que sale el aire; el aire es una sustancia y no un espacio vacío. "
Sin embargo, el fuego también se consideraba una sustancia, pero ingrávida. Aristóteles describe otro experimento, con una vejiga inflada, en el que se basó su creencia en el peso del aire en De Caelo [Sobre los cielos] Libro IV.4:
" La tierra, entonces, y los cuerpos en los que la tierra predomina, deben tener peso en todas partes, mientras que el agua es pesada en cualquier lugar menos en la tierra, y el aire es pesado cuando no está en el agua o en la tierra. En su propio lugar, cada uno de estos cuerpos tiene peso excepto el fuego, incluso el aire. De esto tenemos evidencia en el hecho de que una vejiga cuando está inflada pesa más que cuando está vacía ".
La opinión de Aristóteles fue más o menos aceptada durante el edades medias. Pero este podría haber sido un caso de creer lo correcto por las razones equivocadas, un ejemplo histórico de lo que ahora se llama el problema del conocimiento de Gettier. Galileo se mostró escéptico:
" Me inclino a creer que el aumento de peso observado en la botella de cuero o en la vejiga se debe, no a la gravedad del aire, sino a los muchos vapores espesos mezclados con él en estas regiones inferiores. Atribuiría el aumento de peso en la botella de cuero. "
Las consideraciones modernas también arrojan dudas sobre la validez del experimento de la vejiga, por lo que si excluimos el" conocimiento "de Gettierfied Galileo podría haber sido el primero en establecer que el aire tiene peso y medirlo. Un buen resumen histórico de este tema es Torricelli de West y el océano de aire:
" Es interesante que, hoy en día, los profesores de física elemental suelen utilizar un experimento con un globo inflado para demostrar que el aire tiene peso. Hay varios ejemplos de estos en Internet. En una demostración típica, dos globos de juguete inflados se suspenden en los extremos de un palo largo, como una regla de metro, y esto se apoya en el medio para que esté equilibrado. Luego, un globo se rompe colocando una cerilla debajo y el otro globo inclina la balanza hacia abajo.
De hecho, esta es una demostración engañosa porque la razón por la cual el globo intacto cae es que contiene aire a presión. Si los dos globos se inflan con aire a presión atmosférica normal, desinflar un globo no cambiará el equilibrio. La razón es que un globo en presión normal, como una bolsa de plástico delgada que se ha inflado parcialmente, recibe apoyo de buo fantasía del aire que lo rodea, lo que cancela el peso del aire en su interior.
Galileo presumiblemente entendió esto, aunque no parece decirlo. Lo que sí hace es describir en detalle un método para medir el peso del aire. Esto se incluye en Discursos sobre dos nuevas ciencias. "