每一種東西都由粒子構成──原子與分子。雖然某些粒子比其他粒子更重是主要原因,但那不純然是全部的原因。輕重差別也因為某些粒子比其他粒子聚集得更緊密。
鉛的密度超過水(也就是說,鉛比同體積的水重),大部分是因為鉛原子重量是水分子的十一倍以上。但即使鉛粒子與水粒子一樣重,仍然可能因為聚集方式不同而形成差別。我們就以水分子為例,雖然都是由相同的粒子組成,但是液態水的密度超過固態水(冰),因為液態裡的分子聚集得比固態裡的更緊密。所以如果有人宣稱某一種物質密度比另一種物質高的原因是它的粒子比較重,他們未必說出了全部的原因。
因為氣體根本不是聚集在一起,所以它們完全不同於液體與固體,氣體分子之間完全不相關地在空間中自由飛翔。在相同的氣壓下,不論是氦原子或空氣分子,氣體的粒子都會分散成相同的程度(也就是說它們之間的平均距離全都相同)。
因此聚集方式與哪一種氣體密度較高無關。氦氣在相同壓力時的密度大約是空氣的七分之一,其原因單純只是氦氣的粒子重量只有空氣粒子平均重量的七分之一。
正好與你想到的答案相同,對嗎?但是你可能是基於錯誤的理由而得到正確的答案。