A veces podemos superar esta dificultad hasta cierto punto mediante observaciones repetidas de un modo especial, como veremos más adelante; pero, cuando sea posible, debemos elegir ocasiones para la medición en las que la definición precisa sea fácil. El momento de la ocultación de una estrella por la luna puede observarse con gran exactitud, porque la estrella desaparece con perfecta repentinidad; pero hay otras conjunciones astronómicas, eclipses, tránsitos, etc., que ocupan cierto tiempo en suceder y, por tanto, abren el camino a las divergencias de opinión. Sería imposible observar con precisión los movimientos de un cuerpo que no poseyera puntos de referencia definidos. Los colores del espectro completo se funden entre sí de forma tan continua que las determinaciones exactas de los índices de refracción habrían sido imposibles si no dispusiéramos de las líneas oscuras del espectro solar como puntos precisos de medición, o de varios tipos de luz homogénea, como la del sodio, que posee una longitud de vibración casi uniforme.
En segundo lugar, no podemos medir con precisión a menos que dispongamos de los medios para multiplicar o dividir una cantidad sin incurrir en un error considerable, de modo que podamos igualar correctamente una magnitud con el múltiplo o submúltiplo de la otra. En algunos casos operamos sobre la cantidad que se va a medir y la hacemos coincidir con precisión con el patrón real, como cuando en fotometría variamos la distancia de nuestro cuerpo luminoso hasta que su poder iluminador en un punto determinado sea igual al de una lámpara patrón. En otros casos repetimos la unidad hasta que iguala al objeto, como al medir terrenos o determinar un peso mediante la balanza. Los requisitos de la precisión ahora son:—(1) Que podamos repetir unidad tras unidad de exactamente igual magnitud; (2) Que estas puedan unirse de modo que el agregado sea realmente la suma de las partes. Las mismas condiciones se aplican a la subdivisión, la cual puede considerarse como una multiplicación de unidades subordinarias. Para medir hasta la milésima de pulgada, debemos ser capaces de sumar milésima tras milésima sin error en la magnitud de estos espacios, ni en su conjunción.
# Instrumentos de medición.
Considerar la construcción mecánica de los instrumentos científicos no forma parte de mi propósito en este libro. Deseo señalar meramente el propósito general de tales instrumentos y los métodos adoptados para llevar a cabo dicho propósito con gran precisión.
En primer lugar, debemos distinguir entre el instrumento que efectúa una comparación entre dos magnitudes y la magnitud estándar que a menudo forma una de las cantidades comparadas.
El reloj del astrónomo, por ejemplo, no es ninguna medida del flujo del tiempo; sirve tan solo para subdividir, con precisión aproximada, el intervalo entre los pasos sucesivos de una estrella por el meridiano, lo cual puede efectuar tal vez hasta la diezmilésima parte de un segundo, o la 1/864000 parte del total.
El propio globo en movimiento es el verdadero reloj patrón, y el instrumento de tránsitos, la manecilla del reloj, mientras que las estrellas son las marcas de las horas, los minutos y los segundos, no por menos exactas debido a que estén dispuestas a intervalos desiguales.
El fotómetro es un instrumento sencillo mediante el cual comparamos la intensidad relativa de los rayos de luz que inciden sobre un punto dado.