Die Bestimmung der geographischen Position auf der Erde war früher eine große wissenschaftliche Herausforderung, die eng mit der Astronomie verbunden war. Während die Bestimmung der geographischen Breite relativ einfach war, stellte die Bestimmung der geographischen Länge eine weitaus größere Herausforderung dar.
Die geographische Breite lässt sich relativ einfach durch die Beobachtung von Sternen oder der Sonne bestimmen. Ein bekanntes Beispiel ist die Beobachtung des Polarsterns auf der Nordhalbkugel. Die Höhe des Polarsterns über dem Horizont entspricht direkt der geographischen Breite des Beobachtungsortes. Für die Bestimmung der geographischen Länge gibt es jedoch keine so einfache Methode.
Die Längenbestimmung ist eng mit der Zeitmessung verbunden. Die Erde dreht sich in 24 Stunden um 360 Grad, d.h. jede Stunde entspricht einer Bewegung von 15 Grad. Kennt man also die lokale Mittagszeit (Sonnenhöchststand) an einem Ort und vergleicht sie mit der Mittagszeit an einem Referenzort (z. B. Greenwich), kann man die geografische Länge bestimmen. Die Herausforderung bestand darin, eine genaue Zeitmessung zu ermöglichen, insbesondere auf See.
Vor der Einführung standardisierter Zeitzonen hatte jeder Ort seine eigene Sonnenzeit, die auf der lokalen Mittagszeit basierte. Sternwarten spielten eine wichtige Rolle bei der genauen Zeitmessung und wurden zu Schlüsselpunkten für die Landvermessung und die Erstellung genauer Karten.
Auf See war die Zeitmessung und damit die Längenbestimmung jedoch besonders schwierig. Uhren, die an Land genau funktionierten, waren auf See den Elementen und der ständigen Bewegung ausgesetzt, was ihre Genauigkeit beeinträchtigte. Die Lösung dieses Problems erforderte große Fortschritte in der Uhrmacherei und in der Astronomie.
Die Geschichte der Längenbestimmung ist ein faszinierendes Kapitel der Wissenschaftsgeschichte, das zeigt, wie eng Astronomie, Mathematik und Seefahrt miteinander verbunden sind.