Un ejemplo elegante de la eliminación de una fuerza perturbadora por compensación se encuentra en las investigaciones de Faraday sobre el magnetismo de los gases. Observar la atracción o repulsión magnética de un gas parece imposible a menos que encerremos el gas en una envoltura, probablemente mejor hecha de vidrio. Pero dicha envoltura seguramente se verá más o menos afectada por el imán, de modo que resulta difícil distinguir entre tres fuerzas que entran en juego en el problema, a saber: el magnetismo del gas en cuestión, el de la envoltura y el del aire atmosférico circundante. Faraday evitó todas las dificultades empleando dos tubos de vidrio iguales y similares, conectados entre sí y suspendidos del brazo de una balanza de torsión de tal manera que los tubos quedasen en partes similares del campo magnético. Estando un tubo lleno de nitrógeno y el otro de oxígeno, se observó que el oxígeno parecía ser atraído y el nitrógeno repelido. El hilo de suspensión de la balanza se giró entonces hasta que la fuerza de torsión repuso los tubos en sus lugares originales, donde el magnetismo de los tubos, así como el del aire circundante, al ser el mismo y de direcciones opuestas sobre los dos tubos, no podía producir ninguna interferencia. La fuerza requerida para restituir los tubos se midió mediante la cantidad de torsión del hilo, y esta indicó correctamente la diferencia entre los poderes atractivos del oxígeno y del nitrógeno. El oxígeno fue entonces extraído de uno de los tubos y se realizó un segundo experimento para comparar el vacío con el nitrógeno. No se requirió entonces ninguna fuerza para mantener los tubos en sus lugares, de modo que se halló que el nitrógeno era, hablando aproximadamente, indiferente al imán —es decir, ni magnético ni diamagnético—, mientras que se probó que el oxígeno era positivamente magnético.25 Se requirió la más alta destreza experimental por parte de Faraday y Tyndall para distinguir entre lo que es aparente y lo que es real en la atracción y la repulsión magnéticas.
La experiencia por sí sola puede decidir en última instancia cuándo un arreglo compensatorio favorece la precisión. Como regla general, la compensación mecánica es el último recurso y, en las observaciones más precisas, es probable que introduzca más incertidumbre de la que elimina.
Se han ideado multitud de instrumentos que implican una compensación mecánica, pero por lo general son de carácter poco científico,26 debido a que los errores compensados pueden determinarse y tomarse en cuenta con mayor exactitud.
Pero existen excepciones a esta regla, y parece estar demostrado que en la delicada y tediosa operación de medir una línea de base, las barras invariables, compensadas de la expansión por el calor, ofrecen los resultados más precisos. Esto se debe a que resulta muy difícil determinar con exactitud la temperatura de las barras de medición bajo condiciones cambiantes de clima y manipulación.27
Asimismo, el último refinamiento en la medición del tiempo en el Observatorio de Greenwich depende de la compensación mecánica. Sir George Airy, al observar que el reloj patrón aumentaba su atraso en 0,30 segundos por un incremento de una pulgada en la presión atmosférica, colocó un imán movido por un barómetro en una posición tal, debajo del péndulo, que neutralizaba casi por completo esta causa de irregularidad. El remedio definitivo, sin embargo, consistiría en eliminar por completo la causa del error colocando el reloj en una caja al vacío.
Vemos así que la elección de uno u otro modo de eliminar un error depende enteramente de las circunstancias y del objetivo perseguido; pero podemos establecer con seguridad las siguientes conclusiones. * Antes que nada, procúrese evitar por completo la fuente de error si puede hacerse convenientemente; si no, hágase el experimento de modo que el error sea lo más pequeño posible, pero, sobre todo, lo más constante