Es curioso cómo se descubrieron algunas técnicas y materiales que solemos emplear todos los días en el estudio de la geología.
Las curvas de nivel son líneas que en un mapa unen los puntos que tienen igual altura y que, por facilidad de interpretación, se representan sensiblemente equidistantes. Las curvas de nivel forman parte de las isolíneas, curvas que conectan puntos que en una función tienen un valor constante. Aunque existen ciertos precedentes, fue el matemático inglés Charles Hutton (1737–1823) a quien se tribuye el la invención de las líneas de nivel tal como las usamos hoy en día. Lo hizo a raíz del encargo de un astrónomo londinense: Nevil Maskelyne (1732-1811).
Isaac Newton (1642-1727) había sentado los principios para calcular la constante gravitatoria universal. Según lo escrito en su Philosophiae naturalis principia mathematica, si se colocase una plomada cerca de un elemento de gran masa (como una montaña), ésta sufriría una desviación por la atracción gravitatoria que sobre ella ejercería la montaña. Para demostrar esto, solo hacía falta medir esa desviación (cosa relativamente sencilla) y calcular la masa de la montaña (cosa nada sencilla). De hecho, Newton murió sin que se completase el experimento
En 1774 la Real Sociedad de Londres para el Avance de la Ciencia Natural (más conocida como la Royal Society), financió un experimento que más tarde se conocería como el Experimento de Schiehallion, ya que la elevación natural de terreno elegida era de la montaña escocesa de Schiehallion a 1.083 metros sobre el nivel del mar.
Nevil Maskelyne, quien había propuesto el experimento a la Royal Society se encargó de dirigirlo. Una vez obtuvo la desviación del péndulo, le encargó el cálculo del volumen de la montaña a Charles Hutton. Los agrimensores, tras miles de mediciones en cientos de puntos, le suministraron a Hutton una cantidad de datos imposible de manejar. Lejos de amilanarse a Hutton se le ocurrió unir los puntos que tenían el mismo nivel, creando de este modo las conocidas curvas de nivel, por lo que culminó con éxito su trabajo.
Hutton también se encargó de los cálculos finales del experimento llegando a calcular la densidad de la tierra con un error solo del 20%, el cual es muy bajo si consideramos que no se conocía ningún dato anterior.