(3) Adoptando la longitud del péndulo simple de un segundo como patrón de referencia.
A primera vista podría parecer que no había gran dificultad en este asunto, y que cualquiera de estos métodos podría servir lo suficiente; pero cuanto más minuciosamente indagamos en los detalles, más desesperado parece el intento de establecer un patrón invariable.
Debemos señalar en primer lugar un principio que no es de carácter obvio, a saber, que la longitud patrón debe definirse mediante un solo objeto.11
Fabricar dos barras de exactamente la misma longitud, o incluso dos barras que guarden entre sí una proporción perfectamente definida, está fuera del alcance del arte humano. Si se hacen dos copias del metro patrón y se declaran igualmente correctas, los futuros investigadores descubrirán con certeza alguna discrepancia entre ellas, lo que demostrará por supuesto que no pueden ser ambas el patrón, y dará motivo a disputa sobre qué magnitud debe entonces tomarse como correcta.
Si se pudiera construir y conservar una barra invariable como patrón absoluto, no surgiría tal inconveniente. Cada generación sucesiva, al adquirir mayores facultades de medición, detectaría errores en las copias del patrón, pero el patrón en sí mismo permanecería impecable y, por decirlo así, llegaría a conocerse gradualmente con mayor y mayor precisión.
Desgraciadamente, construir y preservar un metro o una yarda es también una tarea que resulta imposible, o lo que viene a ser prácticamente lo mismo, no se puede demostrar que sea posible.
Dejando a un lado la dificultad práctica de definir los extremos de la longitud estándar con total exactitud, ya sea mediante puntos o líneas en la superficie, o mediante los puntos terminales de la barra, no tenemos medios para demostrar que las sustancias conservan unas dimensiones invariables.
Así como no podemos saber si la rotación de la tierra es uniforme, excepto comparándola con otros cuerpos en movimiento que se cree que tienen un movimiento más uniforme, tampoco podemos detectar el cambio de longitud en una barra, excepto comparándola con alguna otra barra que se suponga invariable. ¿Pero cómo vamos a saber cuál es la barra invariable? Es seguro que muchas sustancias rígidas y Aparentemente invariables sí cambian de dimensiones.
El bulbo de un termómetro ciertamente se contrae con la edad, además de sufrir rápidos cambios de dimensiones al calentarse o enfriarse en 100° Cent. ¿Podemos estar seguros de que incluso las barras metálicas más sólidas no se contraen levemente con la edad, o experimentan variaciones en su estructura por el cambio de temperatura? Fizeau fue inducido a comprobar si un cristal de cuarzo, sometido a varios cientos de alternancias de temperatura, se vería modificado en sus propiedades físicas, y no pudo detectar ningún cambio en el coeficiente de dilatación.12 No se sigue, sin embargo, que, debido a que no se descubrió ningún cambio aparente en un cristal de cuarzo, las barras de metal recién construidas no experimentaran ningún cambio.
El mejor principio, según me parece, sobre el cual puede basarse la perpetuación de un patrón de longitud, es que, si se produce una variación de longitud, esta será con toda probabilidad de diferente magnitud en distintas sustancias. Si entonces se construyera un gran número de metros patrón de toda clase de metales y aleaciones diferentes; rocas duras, como granito, serpentina, pizarra, cuarzo, piedra caliza; sustancias artificiales, como porcelana,