Если мы представим себе в голове географическую карту, то наверняка увидим ее с горизонтальными и вертикальными полосами: параллелями и меридианами. Сейчас наша планета разлинована вдоль и поперек, спутники показывают координаты с точностью до шестого знака после запятой. Нашим предкам в этом отношении было сложнее.
Понятие широты восходит к античности. Птолемей в своем труде «География» (около 150 г. н. э.) использовал широту как основной параметр для определения местоположения.
Определять широту было сравнительно просто. По мере продвижения от полюса к экватору высота полярной звезды над горизонтом меняется. Таким образом в зависимости от того, на какой высоте мы видим полярную звезду, можно было судить о том, на какой широте мы находимся. Удобно, практично.
Одной координаты, однако, было мало, чтобы задать местоположение точки на поверхности, а поэтому нам еще нужна долгота. И вот с ней пришлось поволынкаться не одно столетие. В отличие от широты, которая естественно привязана к экватору Земли и ее вращению вокруг своей оси, у долготы такой удобной привязки не было.
Определение долготы сводится к определению точного времени в данной местности. А как мы помним с этим у людей долго были проблемы.
В начале 17-го века Галилео Галилей предложил использовать в качестве своеобразных часов движение теней спутников Юпитера (Ио, Европа, Ганимед, Каллисто) по его поверхности. Они исчезали и появлялись периодически и с разной долготы Земли наблюдались по-разному.
Однако для моряков такой способ оказался малоприменимым: таскать с собой хрупкие телескопы и проводить точные измерения с палубы было работой не для бывалых мореплавателей.
Тогда немного позже примерно в середине 17-го века итальянский астроном Джованни Кассини организовал ряд экспедиций по Франции для наблюдения за спутниками Юпитера и сопоставления его результатов с результатами из других обсерваторий Европы.
Получив данные и проведя расчеты у Кассини получились таблицы, которые показывали, когда такие-то спутники Юпитера будут видны из того или иного места. И вот это было довольно полезно и даже точно по крайней мере для суши.
Однако вскоре после этого, в 18 веке, благодаря трудам английского изобретателя Джона Гаррисона распространение получили точные карманные часы, которые позволяли сравнивать местное время с некоторым эталонным и таким образом определять долготу.