试管倒置在水中,假设条件非常理想,或者是有中间穿孔的活塞套着,
使得试管水平方向不受力,只受到竖直方向的重力、以及内部空气向上的压力作用受力平衡.
用活塞对外部液面加压,假设加压缓慢进行,
此时为了达到压力平衡,试管内部的空气压力先增加；
假设是恒温过程,由理想气体状态方程：pV=nRT,
等式右边不变,压力p增加,体积V减小；此时由一部分水进入试管中；
由于试管内部空气压力增加了,试管受到向上的空气压力比试管重力大,试管上升；
当试管重力又与空气压力平衡时,试管停止上升,此时空气压力又回到了原状,
试管内部体积保持不变；
这样整体来看,试管不断上升,试管内部空气体积基本不变,试管不会被水浸满.