“托里拆利真空”和“马德堡半球试验”，使人们不再怀疑地球大气有质量。在此之后，有人又提出这样一个问题：包围在地球周围的大气究竟有多重？
地球的表面积为5．1亿千米2，大气层的上界在3000千米左右。对于这个看不见、摸不着的宠然大物，怎样称它的质量呢？这真是个有趣的想象。面对这个难题使人们想起了三国时期“曹冲称象”的故事。
7岁的曹冲，让大象站在船上，看船身下降多少。然后，沿着水面在船舷上做一个记号，再把大象拉到岸上。接着往船上装石头，等船下沉到有记号的地方，再把石头一块块搬到岸上，称一下船上石头的质量，就知道大象有多重了。
在当时没有能够称大象的秤的情况下，曹冲巧妙地通过分割求重，再求出总和的办法，对我们怎样求出地球大气层总质量很有启发。首先，假设大气是静止的，然后把大气分割成无数个垂直于地面的空气柱，每个空气柱的底面积为1厘米2。这个空气柱是一条又细又长，从地面一直延伸至大气上界的立方体。在海拔高度为零米，也就是海平面高度上，安放一支水银气压表。这时，气压表中的水银柱高度为76厘米，这个水银柱质量就等于1厘米2上所承受的大气柱的质量，叫做一个大气压，约为1．033千克／厘米2。地球表面积为5．1亿千米2，把它换算成厘米2，再乘上1．（133千克／厘米2，得出大气层的总质量约为5300万亿吨，这就是整个大气层的总质量。无边无际、看不见、摸不着的大气层就被这样简便地算了出来。如果要用同样质量的铁来代替大气，那么，地球表面就要披上一层1．3米厚的铁铠甲了。谁能想到，无形无味、无色透明，近于虚无缥缈的大气，它的总质量竟大得如此惊人！
