La longitude est une valeur angulaire, expression du positionnement est-ouest d'un point sur Terre (ou sur une autre planète).
Tous les points de même longitude (La longitude est une valeur angulaire, expression du positionnement est-ouest d'un point sur Terre...) appartiennent à une ligne épousant la courbure terrestre (La courbure terrestre - nommée aussi dépression - définit l'horizon visuel apporté par la...), coupant à angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts...) droit l'équateur et reliant le pôle Nord (Le pôle Nord géographique terrestre, ou simplement pôle Nord, est le point le plus...) au pôle Sud (Le pôle Sud est le point le plus au sud de la surface de la Terre, diamétralement...), cette ligne est appelée méridien. À la différence de la latitude (La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord-sud d'un point sur Terre...) (position nord-sud) qui bénéficie de l'équateur et des pôles comme références, aucune référence naturelle n'existe pour la longitude. La longitude, généralement notée λ, est donc une mesure angulaire sur 360° par rapport à un méridien de référence, avec une étendue de +180° à -180° ou 180° Est à 180° Ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se...).
Le parcours d'un point (Graphie) immobile sur "Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...)" (ou sur Mer) décrivant un cercle (Un cercle est une courbe plane fermée constituée des points situés à égale...) (de 360°), que l'on appelle une parallèle (opposé au méridien), et une journée comportant 24h par définition, on en déduit que la Terre, et donc le point, tourne de 15° par heure (L'heure est une unité de mesure :). Il suffit donc de connaitre l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...) locale en deux points différents afin de déterminer leur différence de longitude (relative). De cette façon si on pose un des points comme référence, on pourra déduire la longitude (référencée) du second point. Par exemple, si l'heure UTC est l'heure du méridien de Greenwich (Le méridien de Greenwich est le méridien qui sert de référence internationale...) et si le fuseau horaire local est de trois heures avant UTC, la longitude de l'endroit est d'environ 45° Ouest (3*15°).
Les astronomes britanniques choisirent comme méridien d'origine une ligne nord-sud passant par l'observatoire astronomique (Un observatoire astronomique est un lieu destiné à l'observation astronomique. Les laboratoires...) royal de Greenwich près de Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville...) au Royaume-Uni fondé pour l'occasion. Ce méridien est toujours utilisé comme méridien de référence pour le calcul des fuseaux horaires. Son concurrent français, le méridien de Paris (Le méridien de Paris est le méridien passant par le centre de l'Observatoire de Paris. Il...), fut définitivement abandonné en 1884.
La mesure de la longitude est fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) pour la navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :), elle donne la position Est-Ouest du navire et permet de le situer sur les cartes. La recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) de la meilleure technique pour son calcul fut donc l'une des plus acharnées et importantes du XVIIIe siècle.
Devant le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) d'accidents maritimes dus à l'absence de méthode suffisamment précise pour déterminer la position est-ouest des navires, le parlement britannique, sous la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) des commerçants et armateurs, vota une loi. Dans cette loi dite Longitude Act de 1714, la Grande-Bretagne (La Grande-Bretagne (en anglais Great Britain) est une île bordant la côte nord-ouest de...) offrait un prix de 20 000 livres sterling (plusieurs millions d'euros d'aujourd'hui) à toute personne capable de concevoir un moyen de déterminer la longitude de façon pratique, fiable, en toute circonstance à bord d'un bâtiment en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.).
Les astronomes britanniques étaient persuadés que la solution ne pouvait se trouver que dans l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) et la connaissance de la mécanique céleste (La mécanique céleste est un terme qui désigne la description du mouvement d'objets...), celle-ci étant d'une grande précision. Tous les astronomes cherchèrent longuement, en se basant sur l'observation de différents astres, des planètes et de leurs satellites (Satellite peut faire référence à :), et dressèrent des tables de prévision de position de ces objets célestes. Mais ces méthodes ont toutes le même point faible pour un marin : elles réclament des conditions difficiles à réunir sur les bâtiments en haute mer. Entre les mouvements imprévisibles des bateaux, les conditions atmosphériques idéales rares et une complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par...) des différentes mesures et calculs, aucune ne satisfaisait donc aux conditions édictées par la commission du Longitude act chargée d'examiner les différents projets et réalisations en compétition pour gagner les 20 000 £.
La plus simple consiste à déterminer la différence entre l'heure (solaire) locale et l'heure (solaire) d'un méridien de référence. Seulement afin d'exécuter ce calcul, il faut connaître l'heure précise du méridien de référence, en plus de connaître l'heure locale exacte.
Les problèmes étaient de deux ordres :
Le défi était donc de réussir à fabriquer une horloge suffisamment précise, dont la période est indépendante du lieu géographique et pouvant supporter les aléas d'un voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel...) sur toutes les mers du globe.
Celle-ci fut réalisée et même plusieurs fois améliorée, par John Harrison, horloger autodidacte (Un autodidacte est une personne qui a appris par elle-même, en dehors des institutions...) en 1734. Il mit en application des travaux de Christian Huygens (Christian Huygens, ou Christian Huyghens, tel qu'il est connu dans les lettres françaises...) et de Robert Hooke sur le ressort spiral, il construisit un nouveau type de mécanisme. Il utilisa des alliages de laiton et d'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction...) afin de contrôler les dilatations. Son garde temps de marine H4 1755 avait une précision de ±4,5 secondes sur 10 jours. Le prix promis par la loi finit par lui être remis après bien des péripéties en 1773.
Actuellement cette méthode de calcul de la longitude est toujours d'actualité, en absence ou, lors d'une défaillance des systèmes de positionnement (On peut définir le positionnement comme un choix stratégique qui cherche à donner à une offre...) électroniques. Les garde-temps (horloges) actuels sont parfaitement fiables.
Depuis quelques décennies le système GPS, associant plusieurs satellites à un récepteur calculateur portatif, permet de connaître instantanément sa position : longitude, latitude et altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau...), ainsi que sa vitesse (On distingue :) de déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles...).