化学试验需要精确的测量，在精确的测量中，往往会有意外的收获。氩的发现就是化学家瑞利进行精确测量的结果。瑞利是注重严格定量研究的化学家之一，他的作风极为严谨，对研究结果要求极为准确，这一点，成了他在科学上作出杰出贡献的重要基础。
瑞利有一项重要研究是从空气和氮的化合物中制取纯净的氮。这项工作首先要测定各种气体的密度。瑞利测定了氢气、氧气的密度，然后开始测定氮气的密度：把磷在空气中燃烧，除掉氧气，然后把所剩的气体通过氢氧化钠溶液和浓硫酸，分别除掉二氧化碳和水蒸气，得到了纯净的氮气。经过测定，得到的结果是每升氮气重1.2572克。为了证实这个实验结果是不是可靠，瑞利用另一种方法获得纯氮：把氨加热分解，从中可以获得纯氮。可是测定密度的结果却是每升重1.2508克，比从空气中得到的氮轻了0.0064克。
0.0064克，看来，这只不过是个微不足道的小数罢了，但瑞利却没有轻易地放过它。瑞利决心重新再做这个实验。他更加谨慎、小心，不放走任何一个小气泡，但结果仍相差0.0064克。瑞利还不放心，又做了第三次，结果得到的氢气还是比空气中得到的还要轻。瑞利又试着从笑气、尿素等含氮化合物中制得氮气，结果表明：从这些含氮化合物里所得到的氮气的密度，和从空气里得到的一样。
接着他用电火花通过两种不同的氮气，又把它们分别封闭起来，静置了8个月。结果还是没能够改变它们之间的密度差异。这究竟是怎么回事呢？
瑞利认为，之所以由空气制得的氮气密度大一些，可能有四种解释：
（1）由大气所得的氮气，可能还含有少量的氧气。
（2）由氨制得的氮气，可能混杂了微量的氢气。
（3）由大气制得的氮气，或许有类似臭氧O3的N3分子存在。
（4）由氨制得的氮气，可能有若干分子已经分解，游离的N原子把氮气的密度降低了。
第一个假设是不可能的，因为氧气和氮气的密度相差不大，必须杂有大量的氧，才有可能出现千分之五的差异。与此同时，瑞利又用实验证明：他由氨制得的氮气，其中不含氢气。第三个解释也不足置信，因为他采用无声放电使可能混杂N3的氮气发生变化，并没发现氮气的密度有所变化，即不存在N3.第四种假设经过八个月的实验也排除了。瑞利对此感到困惑不解。
瑞利是个物理学家，对化学不很在行，他决定给当时的英国自然科学杂志《自然》写一封公开信，向化学家们求救。瑞利很快就收到许多化学家的来信。它们提出了两种看法：一种是认为氮气本身便存在两种同素异性体——重氮和轻氮。另一种看法是拉姆赛提出的，他认为空气中含有一种未知的较重的气体，这种气体夹杂在氮气中，使它的密度变大了。
这两种不同的意见使瑞利十分为难：相信第一种意见吧，但这种意见没有根据。如果相信拉赛姆的意见，则等于是说，许多化学家对空气所做的上千次的分析都是不够全面的。
这时有人向瑞利提起了一百多年前卡文迪许所做的实验，他放电使氧气与氮气化合。卡文迪许，英国的贵族科学家，以科学实验为乐，身后留下了大量的实验记录和大笔的财产。他的亲属于19世纪70年代初捐款给剑桥大学建立了著名的卡文迪许实验室。瑞利找到了当年卡文迪许的实验记录。
卡文迪许将电火花引入空气时产生了红棕色硝酸气。为了深入研究，他用两只酒杯装满水银，又把U型管倒立在两个酒杯上，使水银密封U型管内的空气。在这之前他在水银面上放少量苛性钾，以吸收硝酸气。然后通过水银插入导线，在U型管内放电，使气体不断减少。
当管内的氧气消耗殆尽时，再通入一些氧气，继续放电。如此反复，卡文迪许率领着他的仆人们，利用摩擦起电，一直摇了三个星期的起电盘。最后管内残留少量不再反应的气体时，卡文迪许用他的“硫肝液”吸收掉剩余的氧气，结果发现还有一个小气泡，说不清是什么气体。他在实验记录中写道：“在U型管里剩下的小气泡是由于某种原因而不与脱燃素气（氧气）化合的浊气，但它又不像普通的浊气（氮气），因为什么电火花都不能使它与脱燃素气（氧气）化合。空气中的浊气（氮气）不是单一的物质，还有一种不与脱燃素气（氧气）化合的浊气，其总量不超过全部空气的1/120.”
瑞利决定重做试验，研究这个现象。在19世纪90年代的一个夏天，瑞利终于从空气中收集到0.5毫升比氮气重的未知气体。和瑞利同时，拉姆塞在自己的实验室里，也积极地进行从空气中提取未知气体的研究，他把用氢氧化钠和浓硫酸除去二氧化碳和水蒸气后的空气，通过装有炽热金属镁粉末的管子，除去了氧气和氮气，结果也得到了比氮气重的未知气体。与此同时，拉姆塞决定和瑞利一起进行研究。拉姆塞用炽热的镁来吸收氮气，也制得一种气体。他将这种气体充入气体放电管中，发现了原来未曾见过的红色和绿色等各种谱线。经光谱学家分析，剩余气体的谱线多达200余条。通过光谱分析可以判断这是一种新的气体元素，两人都制得了这种特殊的气体。
在这之后，他们又想：氩会不会是放电或氮气与镁剧烈反应的产物呢？为了排除这种可能性，瑞利和拉姆塞又做了大量的物理实验，希望结果不受化学反应的影响。他们采用了气体扩散速度比的实验法，即将空气通过多孔性的长管，分子质量较小的氮气和氧气就会较多地通过管壁扩散到管外去，最后排出的气体就会含有较重的气体，其密度也会随之增加。管道越长分离得越彻底。这样，他们用物理方法也得到了氩。
当英国科学团体在牛津开会时，瑞利和拉姆塞向大会宣布：我们发现了一种新的元素，他四面八方围绕着我们，我们平时呼吸的空气就有它，它同氧、氮都是大气的组成部分。这种新气体的脾气非常古怪——懒惰而孤独，几乎不和任何元素相化合。
这样，瑞利和哈姆塞把这种新气体命名为“Argon”即氩，符号为Ar，意为“不活泼”“懒惰”、“迟钝”。氩在空气中含量并不算太少，按体积计算占0.93%。瑞利和拉姆塞的发现，在当时的科学界引起了轰动。
因为氩的发现源于极其精密的数值，因此，人们把氩的发现称为“第三位小数的胜利”，它深刻地说明了做任何事都必须认真、细致，粗枝大叶、往往搞错这个道理。
