当时 ， 航海图已经相当精确，可以供海员在海上航行时使用 。然而，问题是他们不能准确地确定自己在海上的位置 。如果他们有了经度和纬度的知识，方可在海上自由航行 。

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导航技术的发展是各国为了自身利益不断向外扩张的结果，这使得各国决定不断提高自己的导航技术 。但是，无法准确定位问题的位置一直困扰着许多航海家 。在那个时候，航行是很危险的 ， 很难看到船上有白发老人 。为了能够安全航行，各国都致力于定位 。
问题出在经度还是纬度？纬度的明显问题在很久以前就解决了 。主要的问题是经度 。如何测量纬度？测量方法是测量北极星的高度和南半球的船只，还可以借由南极星大致发现南极的方向，白天也可以通过太阳的正午时分的仰角来测量，这个时候只需要使用六分仪可以准确定义纬度 ， 所以确定纬度似乎并不困难 。
为了确定经度，各国的科学家们都绞尽脑汁，后来科学家们发现，如果能准确地确定时间，再通过头顶上的星星，就能更准确地确定经度 。伽利略还发现，月球通过在木星表面的蚀相来分配时间 。问题是这两种方法都不能用在船上，因为船身的晃动导致摆钟无法准确的计算时间，望远镜也无法面对木星而不移动 ， 所以有必要找出其他方法来修正时间 。

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后来，由于英国和其他海权国家的巨大重赏，许多人致力于这一领域的研究 。最后，英国经度委员会为那些能够确定海上经度的人提供2万英镑 。只要误差在半度以内，他们就能得奖 。最后，一个未受过教育的木匠，他花了19年做出了一个非常精确的时钟 ， 完成了“航海天文钟”,严格的测试后 ， 八天的误差只有五点一秒，性能优越，即使是今天许多天文钟也望尘莫及，不过他经过了多年的催讨，还是无法拿到那两万英镑的奖金 。

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