通过这个装置，瑞利终于得到一个较大的气泡。这个气泡在电火花下也不跟氧气发生作用。为了除掉气泡中可能有的氧气，他又让它通过一根烧得赤热的装有铜屑的瓷管。这样，氧气就会跟铜反应而被除掉了。
尽管有了改进后的装置，为了得到足够供实验用的气体，瑞利还是干了好几个月。在这段时间里，他不断地把自己的工作情况写信告诉拉姆赛，同时也经常接到拉姆赛的来信。
拉姆赛采用的是另一种方法。他发现氮气与赤热的镁屑能发生化学反应生成氮化镁。他使已经除去水汽、二氧化碳与氧气的空气通过装有赤热的镁屑的瓷管。结果，大部分气体跟镁化合了，只剩下一小部分气体。他把剩下的气体再一次通过赤热的镁屑，气体的体积又缩小了一些。在第三次通过赤热的镁屑之后，拉姆赛把剩下的气体拿出来测定它的密度。普通氮气的密度是氢气的14倍，而这种剩下的气体，密度却是氢气的14.88倍，果然是一种比氮气重的气体。
拉姆赛并不满于这个结果。他把这剩下的气体一次又一次地通过装有赤热的镁屑的瓷管。结果是每通过一次，气体的体积总要缩小一点，密度总要增大一点，变成氢气的17倍，18倍，19倍；最后体积不再缩小了，密度增大到氢气的20倍也不再变了。拉姆赛计算了一下，剩下的气体的体积是原来空气中的氮气的体积的1／80。
卡文迪许的小气泡终于得到了。至于这是一种什么气体呢，又要用光谱分析了。
拉姆赛把这种气体装在密闭的玻璃管里，玻璃管的两端封有两根白金丝做的电极，这就是气体放电管。通上了高压电，玻璃管中的气体就闪闪发光。用分光镜检查，发现光谱中有橙色与绿色的谱线。这是已知的元素所没有的谱线，表明这种剩下的气体的确是一种新的气体元素。
瑞利在两年前提出的问题，现在完全弄清楚了。用氮的化合物制成的氮气，原来是纯粹的氮气，它的密度是1.2508克每升。由空气中得到的氮气就不是纯粹的了，里面混有少量密度为1.9086克每升的未知的气体，因而这种不纯的氮气的密度是1.2572克每升。
就这样，物理学家与化学家合作，又一次取得了惊人的发现。
他们已经知道，这种新气体既不跟氧化合，也不跟镁化合。他们正是利用新气体的这种性质，使它跟氮气分开的。
那么它能跟哪些物质化合呢？他们做了许多试验，结果表明，这种新气体跟氢，跟氯，跟氟，跟各种金属，跟碳，跟硫，都不发生化学反应。不管加温也好，加压也好，用电火花也好，用铂黑作触媒也好，它还是不跟任何物质起反应。根据这个性质，科学家给新气体元素起了个名字叫做argon（希腊文“懒惰”的意思）——我国译作“氩”。
五、第三位小数的胜利
1894年8月7日，拉姆赛与瑞利协商，建议俩人一起宣布他们的新发现。经过几天准备，8月13日，他们来到了英国的科学城——牛津。那时候，牛津正在召开自然科学家代表大会，各门科学家共聚一堂。他们申请出席作临时报告，要宣布一个重要的新发现。
瑞利走上讲台，宣布他与拉姆赛发现了一种新元素。他说：“这元素到处都有，从四面八方围绕着我们，与氧气、氮气一样，都是空气的组成。”他还说：“在每立方米空气中大约有15克这种气体。计算下来，在我们开会的大厅中就有几十公斤这种气体。”
他们的报告震惊了到会的全体科学家。这是真的吗？长期以来，人们不仅知道空气是由氧气与氮气构成的，而且还精确地测定了它们的构成比例。空气中含有0.03％的碳酸气（即二氧化碳），也早测出来了。难道还有含量高达1％的新气体竟长期未被发现？真是不可思议！大家议论纷纷，有的赞赏，有的怀疑。这个问题太重要了，于是决定半年以后召开关于氩气的专门讨论会。
半年之后的1895年1月31日，伦敦大学的讲堂里再次坐满了科学家。瑞利与拉姆赛走上讲台，详细报告了他们发现氩气的经过、实验装置与氩气的性质。
瑞利用土烟嘴当场证明了氩气的存在，大家就更加惊奇了。
土烟嘴就是英国人常用的那一种，表面没有上釉，因而管壁上有无数的细孔。套管夹层的两头，都用火漆封死。另外有一根管子一头通进夹层，另一头跟抽气泵相连接，能够把夹层内的气体抽掉。瑞利做了一根夹层的套管，套管的外层是一根粗玻璃管，内层是8个土烟嘴接在一起，用胶粘成的一条细管子。
瑞利往土烟嘴管的一头通入从空气中得到的氮气，气体由另一头出来的时候就少了许多。原来一部分气体穿过土烟嘴管壁的小孔，跑进夹层，被抽气泵抽走了。
瑞利取了1毫升剩下来的气体。当着大家的面称了一下，结果比1毫升普通的氮气重了12％～15％。这个实验结果的解释只有一个，空气中的氮气不是纯粹的气体，而是氮气与某种更重的气体的混合物。在通过土烟管的时候，虽然它们都会透过土烟管的细孔，被抽掉一部分，但是轻的气体透过得快，重的气体透过得慢，结果在剩下的气体中，氮气占的比例减小了，氩气占的比例则大大增加了。
物理学家瑞利当众用他在前几个月中研究成功的新的物理方法——扩散法，分离出空气中的氩气，证明了这种新气体的存在。接着拉姆赛也走上了讲台，把他们用不同方法制成的氮气，当众做了各种表演实验。
在事实面前，大会的参加者公认了他们的新发现。氩气的发现是从1.2508与1.2572之间的差数开始的。小数点后边第三位数字的差别引出了氩气。
这个发现让人们不禁想起了100多年前的卡文迪许，他实际上已经捉住了氩气——一个小气泡，并且指出这个小气泡不跟氧气化合。但是他那时候还没有称量千分之几克的精密天平，也没有光谱分析法，他只好把这个小气泡放走了，没有可以真正的发现氩气。
19世纪末氩气的发现是精密度的胜利，是天平的胜利，是小数点后边第三位数字的胜利。
（第三节）从天而降
一、从天上来到人间
氩气的存在得到了公认。但是这仅仅是开始，接下来的任务就是继续研究氩气的各种性质。
1895年2月1日早晨，拉姆赛接到伦敦化学教授亨利·梅尔斯的一封来信。信中说：“不知道您是否试验过氩气跟金属铀的反应？如果没有的话，我认为您应该试一试。1888—1890年，美国地质学家希莱布兰德曾把钇铀矿放在硫酸中加热，结果冒出来许多气泡。这种气体既不能自燃，又不能助燃。希莱布兰德当时认为这是氮气，不过也可能是氩气。我认为应该检查一下，说不定钇铀矿中含有铀与的氩的化合物！”
拉姆赛将手头的实验告了一个段落以后，立刻根据亨利·梅尔斯的提示进行研究。他派人找遍了伦敦的化学药品商店，才买到了1克钇铀矿。
一个新的实验开始了。拉姆赛的助手特莱凡斯把钇铀矿放在硫酸中加热，气泡冒出来了，收集到了几毫升的气体。
接下来的工作就是把气体中能跟其他物质化合的杂质除掉，这花了拉姆赛与特莱凡斯整整四天的工夫。实际上杂质很少，大部分是跟任何物质都不起反应的气体。气体装进前面讲过的那种放电管中。通上高压电，气体放出光来。
拉姆赛接着用分光镜作检查，本来以为会看到氩的谱线，但是出乎意料之外，他看到的是一条黄线与几条微弱的其他颜色的亮线。拉姆赛想，可能是白金电极上沾上了点钠盐，或是分光镜出了毛病。他仔细作了检查，并没有这一类问题。
那么就应该检查一下，这条黄线是不是和钠的谱线重合了。拉姆赛于是故意在放电管内放了一点钠，重新封好再观察它的光谱。结果光谱中出现了钠的谱线，但是以前看到的黄线还在老位置上，在钠的谱线旁边。毫无疑问，这条黄线不是钠的，而是属于某一种别的物质的。这是一种什么物质呢？
拉姆赛把他所知道的各种物质的光谱都重新回忆、查阅了一遍，没有一种跟它相同。经过长久的思索，他记起了詹森与罗克耶在27年前发现的太阳上的氦。氦的光谱不也是黄线的吗？如果这条黄线跟那条黄线重合的话，那么钇铀矿中放出来的气体就既不是氮，也不是氩，而是太阳元素——氦了。
太阳元素就这样容易地找到了？这个结论是不是太大胆了？拉姆赛是非常严谨的科学家，他决定请他的朋友，当时英国最好的光谱学专家克鲁克斯（他曾用光谱法发现了元素铊）帮忙。他派人把放电管送到克鲁克斯那里，并且附了一封信。他没有肯定说这是氦，而是说他找到一种新气体，建议叫做krypton（希腊文“隐藏”的意思）——我国译作“氪”，请克鲁克斯仔细确定一下新气体的谱线的位置。