Le coordinate di latitudine e longitudine sono determinate scoprendo dove si trova qualcuno sulla Terra in relazione all’equatore e al meridiano primo. Poiché la Terra è una sfera, le posizioni possono essere misurate con precisione in gradi, utilizzando un angolo centrato nel nucleo terrestre. Queste coordinate sono scritte nella formula di gradi, minuti e secondi, con misurazioni della latitudine fornite prima delle misurazioni della longitudine, come questa: 38° 53′ 42.4″ N, 77° 2′ 12″ O. Fortunatamente per gli esploratori moderni, ci sono un numero di strumenti elettronici in grado di calcolare automaticamente latitudine e longitudine, risparmiando alle persone lo sforzo di minuziose osservazioni e calcoli. Storicamente, il problema di trovare la propria posizione corretta era estremamente importante e diverse grandi menti scientifiche hanno dedicato molto tempo a questa ricerca.
Le linee di latitudine corrono orizzontalmente intorno alla Terra sotto forma di cerchi che diventano progressivamente più piccoli man mano che si avvicinano ai poli. Una coordinata di latitudine è data in gradi di differenza tra l’equatore e la posizione attuale di qualcuno. Ci sono 60 miglia nautiche (111.12 km) tra ogni grado di latitudine e 90° di latitudine in entrambe le direzioni. Ad esempio, qualcuno in piedi sull’equatore sarebbe a 0°, mentre qualcuno ai poli sarebbe a 90° di latitudine.
Per convenzione, le persone identificano le misurazioni della latitudine come al Nord o al Sud, poiché un numero come “22° di latitudine” non ha significato a meno che non si sappia a quale emisfero si intende applicare la misurazione. Vengono nominate alcune linee di latitudine, come i Tropici del Cancro e del Capricorno. Storicamente, le persone determinavano la latitudine con uno strumento chiamato sestante, che poteva essere usato per calcolare il grado di differenza tra l’osservatore e l’equatore con incredibile precisione se usato bene.
La longitudine è il grado di differenza tra un osservatore e il primo meridiano, una linea arbitraria che attraversa più o meno l’Inghilterra. C’era qualche disputa storica sul posizionamento della linea, dal momento che era generalmente ritenuto un grande onore. Le linee di longitudine si avvicinano l’una all’altra quando raggiungono i poli, quindi la distanza tra i gradi varia effettivamente. Le misurazioni della longitudine non superano mai i 180°; qualcuno che è a 180° Est è lungo la stessa linea di longitudine di chi è a 180° Ovest, e invece di dire che uno era a “181° Est”, si userebbe “179° Ovest”.
Le misurazioni della longitudine sono determinate calcolando la differenza di tempo tra l’osservatore e il primo meridiano e utilizzando quella diversa per ottenere una misurazione in gradi, minuti e secondi. L’ora al meridiano primo è chiamata Coordinated Universal Time (UTC) e la maggior parte delle persone ha orologi estremamente precisi che mantengono l’UTC e l’ora locale. Storicamente, la sfida di creare orologi in grado di tenere traccia con precisione dell’UTC è stata un serio problema per i navigatori.
Determinando la latitudine e la longitudine di una persona, è possibile capire dove si trova sulla Terra. Rete di dispositivi elettronici molto precisa con satelliti per individuare posizioni entro pollici (o centimetri). Le persone possono anche fare le cose alla vecchia maniera con osservazioni astronomiche e orologi estremamente precisi, ma la maggior parte delle persone preferisce lasciare il lavoro alle apparecchiature elettroniche, poiché un errore di calcolo può essere imbarazzante o in alcuni casi causare un problema serio.