Если широта указывает положение в направлении «север —
юг», то долгота — в направлении «запад — восток». Сначала рассмотрим
окружности, получаемые сечением земной сферы плоскостями, содержащими
ось вращения земли (см. следующий рисунок). Меридианами будут
полуокружности, заключенные между полюсами. Над всеми точками одного
меридиана астрономический, или солнечный полдень наступает в одно и то
же время. Слово «меридиан» происходит от латинского meridianus, что означает «полуденный».
На схеме слева изображены меридианы — большие
круги земной сферы, проходящие через полюса. На схеме справа показано,
как определяется долгота произвольной точки Р.
Первое важное отличие меридианов от параллелей
заключается в том, что не существует какого-то особого меридиана,
который можно было бы считать нулевым. Эратосфен считал нулевым меридиан
Александрии, Птолемей — меридиан островов Фортуны (Канарских островов и
острова Мадейра), который был западной границей известного в то время
мира. По патриотическим и религиозным причинам в качестве нулевого
меридиана в разное время выбирались меридианы Мекки, Иерусалима, Парижа,
Рима, Мадрида, Копенгагена, Кабо-Верде и другие, что вызывало большую
путаницу. Наконец в XVIII веке, после того как в 1767 году был
опубликован самый полный на тот момент морской астрономический альманах,
Гринвичская королевская обсерватория в Англии стала всеобщей точкой
отсчета.
В результате в 1884 году на международной конференции
в Вашингтоне (США) в качестве нулевого меридиана был выбран именно
меридиан Гринвича. Долгота точки земной поверхности — это угол поворота
относительно Гринвичского меридиана, то есть угол между меридианом
рассматриваемой точки, точнее плоскостью этого меридиана и плоскостью, в
которой лежит нулевой меридиан (этот угол на рисунке выше обозначен
буквой θ). Долгота Бильбао равна 2°55′43″ западной долготы, то
есть Бильбао отстоит от Гринвичского меридиана на 2° 55 минут и 43
секунды на запад. Долгота принимает значения от —180° до 180°, то есть
от 180° восточной долготы до 180° западной долготы.
За 24 часа Земля совершает полный оборот вокруг своей
оси, то есть поворот на 360°. Таким образом, каждый час Земля
поворачивается на 15°. Рассмотрим пример. Житель Бильбао пообщался со
своим другом из Рима и оказалось, что солнечный полдень в Риме (Рим
находится на востоке от Бильбао) наступает примерно на час позже.
Следовательно, разница в долготе между этими городами будет равна
примерно 15° (точная долгота Рима равна 12°30′ восточной долготы). Иными
словами, чтобы определить долготу точки, нужно знать разницу во времени
между этой точкой и Гринвичским меридианом. Как мы уже говорили, эту
разницу проще всего определить в полдень.
| 
