La precisión con la que se puede determinar la inclinación de la aguja de la brújula depende casi por completo del método de inversión.
La aguja de inclinación consiste en una barra de acero imantado, suspendida de manera similar al brazo de una balanza delicada sobre un eje delgado que pasa por el centro de gravedad de la barra, de modo que tiene la libertad de reposar en ese grado exacto de inclinación en el meridiano magnético que induce el magnetismo de la tierra.
La inclinación se lee en un círculo vertical graduado, pero para evitar errores derivados del centrado de la aguja y del círculo, se leen ambos extremos y se toma la media de los resultados.
Todo el instrumento se gira ahora con cuidado 180°, lo que hace que la aguja adopte una nueva posición con respecto al círculo y proporciona dos nuevas lecturas, en las cuales se invertirá cualquier error debido a la posición incorrecta del cero de la división.
Como el eje de la aguja puede no ser exactamente horizontal, se invierte ahora de la misma manera que el instrumento de tránsitos, haciendo que el extremo del eje que antes apuntaba al este apunte ahora al oeste, y se toma un nuevo conjunto de cuatro lecturas.
Finalmente, el error puede surgir de que el eje no pase con precisión por el centro de gravedad de la barra, y este error solo puede detectarse y eliminarse cambiando los polos magnéticos de la barra mediante la aplicación de un imán fuerte. El error se hace actuar así en direcciones opuestas. Para garantizar toda la precisión posible, cada inversión debe combinarse con cada una de las demás inversiones, de modo que la aguja se observe en ocho posiciones diferentes mediante dieciséis lecturas, cuya media total dará la inclinación requerida libre de todos los errores eliminables.28
Hay ciertos casos en los que una causa perturbadora puede hacerse obrar con facilidad en direcciones opuestas, en observaciones alternas, de modo que la media de los resultados quede libre de perturbación.
Así, en los experimentos directos sobre la velocidad del sonido al propagarse por el aire entre estaciones separadas por dos o tres millas, el viento constituye una causa de error. Será conveniente, en primer lugar, elegir un momento para el experimento en que el aire esté casi en total reposo y la perturbación sea leve; pero si en el mismo instante se emiten señales sonoras en cada estación y se observan en la otra, dos sonidos se cruzarán en direcciones opuestas a través de la misma masa de aire y el viento acelerará un sonido casi exactamente en la misma medida en que retardará el otro.
Asimismo, en los levantamientos trigonométricos, la altura aparente de un punto se verá afectada por la refracción atmosférica y la curvatura de la tierra. Pero si en el caso de dos puntos se observa la elevación aparente de cada uno visto desde el otro, las correcciones serán de igual magnitud, pero de dirección invertida, y la media entre las dos diferencias de altitud aparentes proporcionará la diferencia verdadera de nivel.
En los próximos dos capítulos aplicamos de verdad el Método de Inversión a situaciones más complejas.