Rankine demostró en 1850 que era posible calcular a partir del equivalente mecánico del calor y otros datos termodinámicos cuál debía ser este número, y halló que era 0·2378. Esta determinación fue aceptada en su momento como el resultado más satisfactorio, aunque no había sido verificada; posteriormente, en 1853, Regnault obtuvo mediante experimento directo el número 0·2377, demostrando que la predicción había estado bien fundamentada.
Se ve fácilmente que, en las cuestiones cuantitativas, la verificación es una cuestión de grado y probabilidad. Un método de medición menos preciso no puede verificar los resultados de uno más preciso, de modo que si llegamos a determinar una misma cantidad física mediante varios modos distintos, a menudo resulta delicado decidir qué resultado es el más fiable y debe utilizarse para la determinación indirecta de otras cantidades.
Por ejemplo, los ingeniosos experimentos de Joule y Thomson sobre los fenómenos térmicos de los fluidos en movimiento2 implicaban, como una constante física, el equivalente mecánico del calor; si hubiera sido necesario, por lo tanto, podrían haberse empleado para determinar esa importante constante. Pero si unos métodos experimentales más directos proporcionan el equivalente mecánico del calor con una precisión superior, entonces los experimentos sobre los fluidos se aprovecharán mejor para determinar diversas cantidades relacionadas con la teoría de los fluidos.
Consideraremos más a fondo cuestiones de este tipo en las secciones siguientes.
Hay por supuesto muchas cantidades asignadas por motivos teóricos que somos totalmente incapaces de verificar con la precisión correspondiente. El espesor de una lámina de pan de oro, las profundidades medias de los océanos, la velocidad con la que una estrella se acerca a la Tierra o se aleja de ella deducida a partir de datos espectroscópicos (págs. 296–99), son casos claros; pero podrían citarse muchos otros en los que la verificación directa parece imposible.
Newton y los físicos posteriores han medido las ondulaciones de la luz, y mediante varios métodos conocemos la velocidad a la que viaja la luz. Dado que una ondulación del verde medio mide unos cinco diezmillonésimos de metro de longitud y viaja a una velocidad de casi 300.000.000 de metros por segundo, se deduce que unos 600.000.000.000.000 de ondulaciones deben golpear en un segundo la retina de un ojo que percibe dicha luz.
Pero ¿cómo vamos a verificar un cálculo tan asombroso contando directamente pulsaciones que se repiten seiscientos billones de veces en un segundo?
# Discordancia entre la teoría y el experimento.
When a distinct want of accordance is found to exist between the results of theory and direct measurement, interesting questions arise as to the mode in which we can account for this discordance. The ultimate explanation of the discrepancy may be accomplished in at least four ways as follows:—
(1) La medición directa puede ser errónea debido a varias fuentes de error casual.
(2) La teoría puede ser correcta en lo que respecta a la forma general de las supuestas leyes, pero algunos de los números constantes u otros datos cuantitativos empleados en los cálculos teóricos pueden ser inexactos.