Определение широты (углового расстояния к северу и югу от экватора) не ставит такой проблемы; для него достаточно определить угловые координаты солнца и звезд, что можно выполнить с помощью сравнительно простых приборов. Но для определения долготы требуются приборы и другого типа, и другого класса точности, позволяющие одновременно определять положение и время. На протяжении известных исторических эпох создание таких приборов находилось за пределами возможностей ученых, однако к концу XVIII века отсутствие их стало ощутимо сдерживать развитие судоходства. Как отмечал один из авторитетных специалистов того времени, «определение долготы омрачало существование каждого моряка, судна и груза. Точное определение долготы казалось несбыточным сном, по достоверности сравнимым с утверждением типа „свиньи летают“».
Для решения этой задачи требовался прибор, который мог бы с высокой точностью фиксировать продолжительность плавания, невзирая на движение судна, колебания температуры и влажности. Как заявил Исаак Ньютон в 1714 году членам специального Бюро долготы, сформированного британским правительством: «Подобные часы пока не созданы».
И действительно, часы XVII и начала XVIII столетий были сравнительно грубыми устройствами, которые вполне могли бы отстать или уйти вперед на четверть часа в сутки. Для хорошего морского хронометра это не допустимо.
Только в конце 20-х годов талантливый английский часовщик Джон Гаррисон приступил к работе, которая привела в конце концов к созданию такого хронометра. Он поставил себе цель выиграть премию в 20 000 фунтов, назначенную Бюро долготы «за изобретение прибора для определения долготы, на которой находится судно, с допустимой погрешностью не более 30 морских миль в шестинедельном плавании». Для выполнения этого условия хронометр должен иметь погрешность не более 3-х секунд в сутки. Прошло почти сорок лет, в течение которых Гаррисон изготовил и испытал несколько опытных образцов, прежде чем создал хронометр, который удовлетворял указанным требованиям. Наконец в 1761 году его элегантный хронометр № 4 отплыл из Британии на Ямайку на борту корабля королевского флота «Дептфорд» в сопровождении сына Гаррисона, Вильяма. Через девять дней плавания, измерив с помощью хронометра долготу, Вильям сообщил капитану, что на следующее утро они увидят остров Мадейра. Капитан поставил пять против одного, что тот ошибается, но согласился держать курс. Вильям выиграл пари. Через два месяца, уже на Ямайке, выяснилось, что хронометр отстал на 5 секунд.
