Od tego czasu wahadła zaczęły być używane jako precyzyjne grawimetry, odbywając podróże do różnych części świata w celu pomiaru lokalnego przyspieszenia grawitacyjnego. Gromadzenie danych o grawitacji geograficznej skutkowało coraz dokładniejszymi modelami ogólnego kształtu Ziemi.

Wahadła były tak powszechnie stosowane do pomiaru grawitacji, że na początku XIX w. lokalna siła grawitacji była zwykle wyrażana nie przez wartość przyspieszenia, ale przez długość wahadła sekundowego, przechodzącego przez punkt równowagi co sekundę.

W czasach Katera okres wahadła można było bardzo dokładnie zmierzyć, zliczając tzw. liczbę „zbiegów okoliczności”, to jest jednoczesnego przejścia przez punkt równowagi wahadła badanego z wahadłem zegara synchronizowanego ze zjawiskami astronomicznymi. Przed odkryciem Katera dokładność pomiarów, a szczególnie niemożliwość określenia bezwzględnej wartości przyspieszenia ziemskiego była ograniczona trudnością dokładnego określenia długości wahadła. Równanie wahadła jest określone dla wahadła matematycznego składającego się z punktowej masy zawieszonej na nieważkiej nici, odniesienie rzeczywistego wahadła na model matematyczny jest trudne.