Al generalizarse en Europa el patrón de longitud, metro, los diversos estados envían sus muestras para contraste a París. Se analiza y estudia aquél, y se comprueba que la aleación formada por polvo de platino aglomerado en la forja tiene numerosas impurezas de hierro y rutenio, el primero fácilmente oxidable, con lo cual el patrón podía ser alterado. Conviene modificar la composición, incluyendo al iridio, metal descubierto a principios de siglo, que aleaba perfectamente con el platino y le confería dureza y resistencia. Se genera así la “aleación del Conservatorio”, en 1874, que no es admitida, por tener iridio en exceso. Sólo en la primera conferencia general de pesos y medidas se determina que la aleación tendrá un 10% de iridio, y que la sección de la barra patrón, de 102 cm de longitud total, a propuesta del director del Conservatorio de Artes y Oficios, Tresca, sería en forma de H o X, para aumentar la resistencia a la deformación, con un espesor de 3 mm, efectuándose en la fibra neutra de la misma los dos trazos con una precisión de una milésima de milímetro. Nace así el metro internacional en 1889. El supervisor químico de pureza fue el francés Sainte-Clare Deville, especialista mundial en aluminio y platino; el técnico, Fizeau, famoso por haber medido años antes la velocidad de la luz. Se fabrican 30 prototipos que se distribuyen entre los países adscritos a la “Convención del Metro”.
¿Cuánto costaría un patrón de platino-iridio? Sólo en valor material unos 100.000 euros aproximadamente. Como se puede comprender, la reproducción fiel de los patrones es un “lujo científico”. Había que buscar un material más barato y que al mismo tiempo encajara en las caracterísiticas de un patrón. El acero inoxidable fue un sucedáneo fácil, pero también era deformable. El 20 de mayo de 1875, la “Convención del Metro”, formada por 17 Estados, acuerdan crear la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, con sede en el pabellón Breteuil, en Sevres, París. Uno de sus primeros directores, el francés Guillaume, pasó toda su vida mejorando la precisión de las medidas y buscando materiales adecuados para sustituir el platino-iridio. En 1890 consigue una aleación de acero y níquel con un coeficiente de deformación y expansión mínimo. Permanecía invariable a todo cambio de temperatura y encima era barata. La llama “invar”. Ya tenemos pues, el metro de invar, que aunque no ha sustituido a los verdaderos patrones, sí ha conseguido su reproducción económica. De esta forma consigue el Nobel de Física en 1920.
Las marcas del metro internacional estaban hechas con una precisión de milésimas de milímetro, pues si fueran más finas no se apreciarían. En consecuencia, el patrón internacional de longitud obligaba por decirlo así a errores del orden de la cienmillonésima del metro, lo cual no podía admitirse en determinados campos. Algo así como si pretendiérais medir en vuestra casa el grosor de una mesa, con una regla milimetrada, cuyas marcas mínimas tuvieran un grosor de 0,25 milímetros. Era fundamental definir un nuevo patrón que redujera la incertidumbre, a prueba de cataclismo o de colapso nuclear. Las longitudes más pequeñas corresponden a la luz, por eso en 1960, la II Conferencia Internacional de Pesos y Medidas define el metro óptico, basado en el espectro atómico de Kripton 86. Así, 1.650.763,73 longitudes de onda en el vacío correspondientes a la raya rojo-anaranjada del espectro del isótopo del Kripton debido a la transición entre los niveles 2p y 5d, será un metro. Después de esta compleja definición que implica para su comprensión un conocimiento elemental de espectroscopia, se corrigió la incertidumbre hasta la cienmillonésima, pero no fue suficiente.
Ocho años después, la redefinición de la unidad de tiempo, el segundo, basada en la frecuencia del cesio 133, alcanzó una incertidumbre cien mil veces mayor, y en consecuencia, dado que las unidades de espacio y tiempo actúan conjuntamente en muchos casos, a efectos de unificación de magnitud de error, se necesitó una nueva definición del patrón metro, que se realizó en la XVII Conferencia Internacional de Pesos y Medidas de 1983, como la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un intervalo de tiempo de 1/299.792.548 de segundo. Esta definición partió de la determinación en la XV Conferencia de 1975, de fijar la velocidad de la luz en 299.792.458 m/s. Esta nueva definición del metro tiene como ventaja que cualquier radiación luminosa puede servir como patrón, siempre y cuando la fuente que la emite sea suficientemente estable, y fue posible gracias al progreso de la tecnología láser, y a sus sistemas de estabilización por absorción saturada.
Pensaréis que el metro óptico es un gran hito científico del siglo XX. Pues no. Aun antes de haberse fijado el patrón internacional en la barra de platino-iridio, Jacques Babinet, un incomprendido físico francés, había sugerido en 1827 el empleo de longitudes de onda como unidad natural de longitud. Nadie le hizo caso. Había incurrido en el gravísimo error de adelantarse en más de un siglo a las ideas de la época.
