Der Längengrad eines Schiffes lässt sich auf See nicht genau bestimmen.

Der Breitengrad ließ sich aus der Höhe der Sonne oder bekannter Sterne vergleichsweise gut bestimmen. Der Längengrad war schwieriger: Ein Schiff musste wissen, wie weit es östlich oder westlich von einem Referenzmeridian lag, und kleine Navigationsfehler konnten sich auf langen Reisen gefährlich aufsummieren.

Der Schlüssel war die Zeit. Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um 360 Grad. Vergleicht man die lokale Sonnenzeit mit der Zeit an einem festgelegten Referenzmeridian, ergibt sich daraus unmittelbar der Längengrad. Das praktische Problem bestand darin, diese Referenzzeit wochen- oder monatelang an Bord mitzunehmen, ohne dass eine Uhr durch Temperatur, Feuchtigkeit und die Bewegung des Schiffs zu stark abwich.

John Harrison entwickelte über Jahrzehnte Marinezeitmesser, die genau diese Anforderung erfüllten. Erprobungen seiner Konstruktionen zeigten, dass hinreichend präzise Uhren Ozeanreisen überstehen konnten und die Zeitdifferenzmethode praktisch machten.

Auch astronomische Monddistanzverfahren wurden nutzbar und konkurrierten zeitweise mit Chronometern. Die Lösung des Längengradproblems war daher keine plötzliche Ein-Gerät-Revolution.

Heute machen Funkzeitsignale und Satellitennavigation die frühere Schwierigkeit beinahe unsichtbar. Auch GPS beruht grundsätzlich auf extrem präziser Zeitmessung. Der Längengrad wurde nicht deshalb leicht bestimmbar, weil sich die Geografie änderte, sondern weil tragbare Zeitmessung genau genug wurde, die Erdrotation als Messinstrument zu nutzen.