Земной шар можно мысленно пересечь перпендикулярными к экватору и проходящими через земную ось плоскостями, которые носят название плоскостей меридианов. Линии, образованные их пересечением с поверхностью земного шара, называются меридианами.

От нулевого, условно принятого меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию, расположенную в предместье Лондона, ведут определение градусного расстояния на восток.

Диаметр Земли между полюсами с севера на юг (длина земной оси) равен 12 713,7 км. Географическая долгота измеряется дугой экватора или параллели, заключенной между начальным меридианом Гринвича и меридианом, проведенным через точку места наблюдения.

Расстояние, отсчитанное в градусах от меридиана Гринвича к востоку по параллели, проведенной через данную точку поверхности Земли, до географического меридиана, проходящего через эту же точку, называется восточной долготой данной точки. Западная долгота от меридиана Гринвича отсчитывается к западу.

Долгота измеряется в градусах или во времени, нужном Земле для того, чтобы повернуться вокруг оси на угол, который соответствует дуге, измеряющей долготу, т. е. долгота есть двугранный угол между плоскостями меридианов — начального и местного.

Так как полный оборот в 360° Земля совершает за 24 ч, то каждым 15° долготы соответствует 1 ч времени. Из соотношения угловых мер и времени полезно помнить, что 1 дуговой градус = 4 мин времени; 1 дуговая минута = 4 сек времени; 1 дуговая секунда = 1/15 сек времени; 1 мин времени = 15 дуговым минутам; 1 сек времени = 15 дуговым секундам.

Например, долгота Москвы (восточная) 37°37′, или 2 ч 30 мин долгота Мосоро в Бразилии (западная) 37°18′, или 2 ч 29 мин.

Чтобы определить долготу, надо, имея часы, поставленные по времени места с известной долготой, узнать их показание в местный полдень. Разница во времени обеих точек, переведенная в градусные меры, и даст долготу места наблюдения.

Пример. В целях определения долготы поставьте одну палку (вешку) в точке своего стояния, а другую в направлении на Полярную звезду. Линия, соединяющая отмеченные места, будет соответствовать истинному меридиану.

Поставьте ваши часы по Гринвичскому (нулевому) времени (переведите стрелки часов так, чтобы они показали время на 2 ч меньше Московского).

Незадолго до полудня, в солнечный день, выйдите к установленным вешкам и дождитесь момента (ровно полдень), когда тень от одной вешки будет направлена точно ко второй. Это будет соответствовать 13 ч по местному времени.

Пусть часы, поставленные по меридиану 77° западной долготы, показали в местный полдень 5 ч. Солнце проходит 1° за 4 мин, а 15° — в 1 ч. Определяем количество градусов, пройденное солнцем за 5 ч 15X5 = 75°. Следовательно, место наблюдения расположено на 2° западной (77°-75°) долготы.

Иногда приходится пользоваться старыми картами, на которых счет долготы ведется не от Гринвичского меридиана, а от прежних начальных меридианов: Ферро*, Париж, Пулково. В этом случае, пользуясь табличкой разностей долгот начальных меридианов, можно сделать перевод их на Гринвичский, принятый в настоящее время. Например, долгота пункта на трехверстной карте равна 6°10′ западной долготы, считая от Пулковского меридиана. Пользуясь таблицей разностей долгот, легко определить, что указанный выше пункт отстоит от Гринвича на 24°09’39» (30°19’39» — 6° 10′).