上回说到天文学家詹森和洛克尔在日食光中发现一种新谱线，给物理学家出了一个难题，有好几年谁也无法解释。人们只好猜测太阳里可能有一种新元素，于是就把它定名为“氦”（希腊文“太阳”之意）。谁知一波未平，一波又起。1892年，洛克尔突然收到一封信，信中提出一个无法解释的疑团，洛克尔干脆把它发表在自己主办的《自然》杂志9月号上：
今有一事特向贵刊和贵刊的读者求教。我最近多次用两种方法制取氮气，但它们的密度总不一样。既是同一物为什么会有两种密度呢？
瑞利
1892年9月24日
不想到第十个年头上，瑞利这个办法再也不灵了。他测氮气密度，第一个办法是让空气通过烧得红热的装满铜屑的管子，氧与铜生成氧化铜，剩下的就是氮气，密度为每升1.2572克。第二个办法是让氧气通过浓氨水，生成水和氮气，这种氮气的密度为每升重1.2560克，比空气中的氮轻了0.0012克。瑞利百思不解，便向《自然》杂志写了上面那封信。
信发表后，瑞利一面盼着回音，一面不停地重复这个实验。谁知道这个0.0012就像鬼影一般，挥之不去，闭眼又来，直气得他真想把那个玻璃球一拳砸烂。小数点后面三位的小误差，这在一般人也就算了，但是细心的瑞利却绝不肯放它过去。
瑞利现在就正在卡文迪许实验室工作，那些旧笔记就锁在他手边的柜子里。他一听这话更是喜上加喜，连忙喊道：“我现在就收拾东西回剑桥去。”
再说瑞利连忙赶回剑桥，一进实验室就开箱启柜，抱出那一摞摞纸色发黄的笔记，终于在皇家学会1784年和1785年的年报中找见卡文迪许的一篇《关于空气的实验》，而在他的笔记中又读到了更详细的实验记录。原来这个怪人想出了这样一个怪办法，他将一个U形管的两头浸在两个装有水银的酒杯里，架起一个天桥，再用当时还原始的摩擦起电机从两头通电，U形管中的氧气和氮气在电火花一闪时便化合成红色的二氧化氮，接着滴进一种特殊溶液将其吸收，再通氧，再化合，如此反复多次。卡文迪许和他的助手轮流摇起电机，整整摇了三个星期，最后弯管中还剩下一个很小的气泡，任你怎样通电，它也再无丝毫的表示。卡文迪许当时就断定，看来空中的氮气（当时叫浊气）不是单一物质，一定还有一种不与氧化合的气体，而且他还算出了这种气体不会超过全部空气质量的一百二十分之一。