Belirli bir gazın kapladığı hacim veya hacim, soğutulduğunda azalır. Bir gazın hacmi ve sıcaklığı arasındaki doğrudan ilişki, bunun için belirten Charles yasası olarak bilinir. Sabit sıcaklıktaki tüm gazlar, sıcaklıktaki artış, hacimdeki artışa neden olur.
Gazlar dört fiziksel nicelik kullanılarak tanımlanabilir: hacim (V), basınç (P), sıcaklık (T) ve gaz atomlarının sayısı (n). Bu değerler arasındaki genel korelasyon, matematiksel olarak PV = nRT denklemi ile temsil edilir, aksi takdirde ideal gaz kanunu olarak bilinir; Standart birimler V için litre, P için atmosfer, T için Kelvin ve n için mol içerir.
İdeal gaz yasası için Kelvin ölçeği kullanılır çünkü bir gazın sıcaklığındaki değişiklikler Santigrat ölçeğini kullanırken hacminde doğrudan bir değişikliğe neden olmaz. 0 Kelvin olan mutlak sıcaklık -273 santigrat dereceye eşittir. Fahrenheit ölçeğini kullanırken, Rankine ölçeğinde mutlak sıcaklığı elde etmek için 460 eklemek gerekir.
İdeal gaz denklemi sıcaklığın düşürülmesinin hacminde bir azalmaya neden olduğunu gösterir. Bir gaz soğutulduğunda, gazı içeren atomlar hareket etmek için daha az enerjiye sahiptir. Atomlar yoğunlaşmaya ve birbirine yaklaşmaya meyillidir ve daha az yer kaplarlar.
