Concept
La mesure de la longitude révèle un écart est ou ouest par rapport à un axe nord-sud de référence. C'est une mesure complémentaire à celle de la latitude, essentielle pour la navigation. Plus complexe à réaliser, la mesure de la longitude fut un enjeu scientifique, technologique et économique majeur du , en particulier pour les Anglais et les Hollandais, grands conquérants des mers. De longue date les marins savaient aisément mesurer la latitude grâce aux étoiles ou à l'aide d'un sextant, mais jusqu'au il leur était difficile de mesurer la longitude avec exactitude, ce qui était un problème majeur pour les trajets en haute mer. Il est possible de déterminer précisément l'heure locale à partir de la position apparente du soleil. Calculer la longitude par rapport à un méridien de référence revient à calculer la différence de temps entre l'heure locale à la position courante et l'heure locale au méridien de référence. En effet, la Terre tournant de 360° sur elle-même en (jour sidéral), la différence de temps se traduit immédiatement en degrés de longitude par une simple règle de trois. Mais pendant longtemps, il a été très difficile d'avoir un garde temps précis de l'heure au méridien de référence. Les ouvrages de cette époque indiquaient encore comme méthodes possibles pour résoudre le problème des longitudes : l'observation d'une éclipse dont les différentes phases sont repérées en heures du méridien de Paris, dans les recueils astronomiques. Pour résoudre un problème qui se pose chaque jour, ce phénomène est trop peu fréquent ; l'observation d'une occultation d’étoile ; l'utilisation de l'éclairement et de l'obscurcissement des taches de la Lune durant les progrès de la lunaison ; l'observation des éclipses des satellites de Jupiter, que Galilée avait découverts au nombre de quatre, dès 1610. Ces éclipses se produisent plusieurs fois par jour ; le mouvement d'une tache de Jupiter dont on avait reconnu qu'elle achevait son tour en neuf heures.