Aby mohla byť plavba čo najrýchlejšia a najbezpečnejšia, potreboval navigátor poznať v každom okamihu presnú polohu lode. Najväčšie problémy pôsobilo zaisťovanie zemepisnej dĺžky (počtu dĺžkových stupňov nameraných na východ alebo na západ od nultého, tzv. Greenwichského poludníku). Na výpočet zemepisnej dĺžky bolo treba, aby na palube boli hodiny, ktoré by ukazovali presný greenwichský čas. Problémom bolo nájsť dostatočne presné hodiny, použiteľné aj pri plavbe po mori. Kyvadlové hodiny boli nevhodné,pretože pohyby lode narušovali pravidelnosť pohybov kyvadla. Ani hodiny riadené zotrvačkou neboli najvhodnejšie, pretože výrazné zmeny teploty podstatne pvplyvňovali vlastnosti vlásku, tým znižovali presnosť hodín.


Cena za presnosť


Tento problem bol natoľko závažný, že britská vláda ponúkla v roku 1714 odmenu 20 000 libier tomu, kto nájde presnejší spôsob, ako zistiť zemepisnú šírku. Podmienky súťaže hovorili, že presnosť hodín musí byť taká, aby každý deň po dobu šiestich týždňov nepresiahla denná odchýlka 3 sekundy. Odmenu nakoniec získal tesár John Harrison. Tento muž zostrojil niekoľko modelov presných hodín určených pre navigáciu lodí, tzv. chronometrov. Až jeho štvrtý model dokončený v roku 1760 získal ponúkanú odmenu. Na skúšobnej ceste, trvajúcej 156 dní, bola u tohto chronometra nameraná odchýlka iba 54 sekúnd. Harrison totiž vymyslel spôsob, ako dosiahnúť toho, aby teplotné zmeny automaticky kompenzovali zmenu dĺžky vlásku v dôsledku jeho tepelnej rozťažnosti tým, že zmení dĺžku vlásku, ktorá je účinná pri kmitaní zotrvačky.

Moderné hodiny

Aj v súčasnej dobe sa používajú mechanické hodiny, ale popularita elektrických a elektronických hodín neustále rastie. U mnohých elektrických hodín sú ručičky poháňané motorom, ktorého pohyby sú riadené privádzaním striedavého prúdu. Elektrický prúd privádzaný do motora pretečie hodinami 50-60krát tam a zase späť. Aj niektoré digitálne elektronické hodiny sú riadené týmto spôsobom, ovšem s tým rozdielom, že čas je zobrazovaný pomocou svietiacich číslic. Elektronické hodiny musia obsahovať svoj vlastný oscilačný machanizmus. Obvykle je tvorený kryštálom kremeňa. Elektrický prúd privedený na kryštál kremeňa vyvoláva jeho kmitanie s takmer konštantnou frekvenciou. Kmitací kryštál vyvoláva vznik pravidelných impulzov elektrického prúdu. Tieto impulzy riadia buď zmeny číslic zobrazovaných na displayi, alebo pohyb mechanických ručičiek. Veľa hodín pracuje na tomto princípe. Kryštálom riadené hodiny a hodinky môžu dosahovať dennú odchýlku 1/30 sekundy.