principio del péndulo (p. 302) se deduce claramente que, si el tiempo de oscilación y la fuerza que actúa sobre el péndulo son los mismos, la longitud del péndulo debe ser la misma. No nos libramos de las dificultades teóricas, pues debemos suponer que la atracción de la gravedad en algún punto de la superficie terrestre, por ejemplo Londres, no cambia con el tiempo, y que el día sidéreo es invariable, sin que ninguna de las dos suposiciones sea absolutamente correcta hasta donde alcanza nuestro juicio. > El péndulo, en suma, es tan solo un medio indirecto de hacer que una cantidad física de espacio dependa de otras dos cantidades físicas de tiempo y
Las dificultades prácticas son, sin embargo, de un carácter mucho más grave que las teóricas. La longitud de un péndulo no es la longitud ordinaria del instrumento, la cual podría variar enormemente sin afectar a la duración de una vibración, sino la distancia desde el centro de suspensión hasta el centro de oscilación. No existen medios directos para determinar este último centro, el cual depende del momento medio de todas las partículas del péndulo con respecto al centro de suspensión.
Huyghens descubrió que los centros de suspensión y oscilación son intercambiables, y Kater señaló que si un péndulo vibra con exactamente la misma rapidez cuando se suspende de dos puntos diferentes, la distancia entre estos puntos es la longitud verdadera del péndulo simple equivalente.14
Pero las dificultades prácticas para emplear el péndulo reversible de Kater son considerables, y es necesario tener en cuenta cuestiones relativas a la perturbación del aire, la fuerza de la gravedad o incluso la interferencia de atracciones eléctricas.
Se ha demostrado que todos los experimentos realizados bajo la autoridad del Gobierno para determinar la relación entre la vara estándar y el péndulo de segundos se vieron viciados por un error en las correcciones relativas al poder de resistencia, adherencia o flotación del aire en el que oscilaban los péndulos. Aun si tales correcciones se volvieran innecesarias al operar en el vacío, quedan otras cuestiones difíciles.15
El método de Gauss para comparar las vibraciones de un péndulo de alambre cuando se suspende a dos longitudes diferentes presenta dificultades prácticas iguales o mayores.
Así se encuentra que el patrón de péndulo no puede competir en exactitud y certeza con el patrón de barra simple, y el método solo sería útil como modo accesorio de restaurar el patrón de barra si en algún momento volviera a ser destruido.
Unidad de densidad.
Antes de poder medir los fenómenos de la naturaleza, requerimos una tercera unidad independiente, que nos permita definir la cantidad de materia que ocupa un espacio dado.
Todos los cambios de la naturaleza, como veremos, son probablemente otras tantas manifestaciones de energía; pero la energía requiere algún sustrato o maquinaria material de moléculas, en y mediante los cuales pueda manifestarse.
La observación muestra que, en lo que respecta a la fuerza, puede haber dos modos de variación de la materia. Como dice Newton en la primera definición de los Principia: «la cantidad de materia es la medida de la misma,