Почему объем воздуха пропорционален его давлению ???

Внутри трубки имеется давление ниже атмосферного, определенный объем воздуха, снаружи трубки другое давление внешнее атмосферное и оно условно остается постоянным. Теперь внутри трубки ты начинаешь понижать давление, ты фактически понижаешь объем воздуха, а воздух как всем известно стремится занять определенный объем, потому что воздух имеет предел расширения и имеет предел сжатия. Заметь, воздух не стремится занять "весь предоставленный ему объем" как раз таки в силу наличия этого предела расширения и предела сжатия. Уменьшая свой объем воздух стремится уменьшить и объем пространства внутри трубки где у нас вакуум и это является причиной того что столб воды будет подниматься если понижать давление внутри, понижать объем воздуха внутри трубки. Эта же причина и удерживает столб воды компенсируя силу тяжести.

Обратите внимание что мне не нужна формула Менделеева я ее прекрасно знаю. Я спрашиваю ПОЧЕМУ есть такая зависимость, чем это вызвано так сказать, причину этой зависимости