Закон Бойля - Маріотта виражає залежність тиску від об'єму при сталій температурі при для даної маси газу. За цим законом добуток тиску Р на об’єм є величиною сталою С для тієї самої маси газу при сталій температурі:
= C(1)
Якщо у воду, налиту у високу скляну посудину, опустити відкритим кінцем трубку, то повітря в ній перебуватиме під тиском (у мм рт.ст..):
(2)
де Н-атмосферний тиск (у мм рт.ст.), h - різниця рівнів води в мм у широкій посудині і в трубці.
Об'єм повітря в трубці такий:
де - довжина стовпчика повітря, S-площа перерізу трубки.
Оскільки площа поперечного перерізу трубки скрізь однакова, то числове значення можна прийняти за значення V в умовних одиницях об'єму.
Із зміною глибини занурення трубки змінюється об'єм і тиск повітря в трубці, зв'язок між величинами Р і V виражено формулою (1).