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Nei primi anni del 1700 il parlamento inglese istitui un premio di ventimila sterline, per chi avesse realizzato un orologio in grado di calcolare, anche in maniera approssimata la longitudine a partire dal meridiano di Grenwich.
La determinazione della longitudine rispetto un punto è idealmente molto semplice, basta conoscere la differenza di orario tra il punto di partenza e l'ora locale (il mezzogiorno quando il sole è allo zenit) tenendo conto che la circonferenza equatoriale della terra è di circa 40.075 km la sull'equatore distanza tra i 360 meridiani è di 111.32 km , e la differenza oraria tra un meridiano e l'altro è di 240 secondi. Conoscendo si quanti secondi si scosta il mezzogiorno rispetto al punto zero e dividendo per 240 si ha la distanza angolare tra il punto di partenza e quello in cui ci si trova.
Quindi per determinare la posizione bisogna conoscere con precisione l'orario del punto di partenza, se si usa un orologio che sbaglia 10 secondi al mese dopo tre mesi di navigazione si sbaglia il punto di 0.125° ovvero di circa 14 km all'equatore , se si sbaglia 1 minuto al giorno ( l'errore di un buon orologio a cilindro dei primi del 1900), dopo tre mesi siamo sballati di 5400 secondi e all'equatore facciamo il punto con un errore di a 2400 km, praticamente non sappiamo dove diavolo siamo, immaginarsi se con un'incertezza del genere si riesce a seguire una rotta ed arrivare a distanza utile perché la vedetta riesca a vedere l'isola di un paio di chilometri di lato su cui vogliamo approdare.
Il problema era portarsi appresso un orologio sufficientemente preciso che non venisse influenzato dai movimenti della nave, tempeste incluse.
All'epoca gli orologi più precisi erano quelli a pendolo, che per loro natura devono essere posizionati su un punto fisso, e non possono essere utilizzati su una nave , già il semplice con il beccheggio che altera il moto del pendolo e ammesso che l'orologio non si fermi diventa del tutto inaffidabile.
All'epoca esistevano già sistemi di scappamento diversi da quelli a pendolo, i foliot, i bilanceri senza spirale, o con spirale (Huighens 1675) ma la precisione era insufficiente per lo scopo servivano precisioni di qualche secondo al mese, non i 10/minuti giorno dell'orologio di Huyghens od ore/giorno tipiche di altri orologi dell'epoca .
Con un orologio di Huygens già dopo 9 giorni di navigazione si sbaglia il punto di 2400 km. Il problema all'epoca era di ardua soluzione.
Il premio lo vinse John Harrison con il suo H4 (Harrison 4) , però gli diedero metà del premio, 10.000 £ anziché 20.000 perché la commissione statale "Commissione per la Longitudine" pretese che costruisse altri due copie del cronometro H4 , Harrison costruì una copia perfetta dell' H4 l'Harrison n°5 e commissiono a Lukumum Kendall la seconda copia, il Kendall n°1, nuovamente la commissione statale si rifiuto di pagare la seconda metà del premio con la scusa che la seconda copia non fu costruita da Harrison. Solo dopo che Harrison si rivolse a Re Giorgio III, che gli diede ragione e si impegno ad aiutarlo personalmente.
Alla fine Harrison ricevette dal parlamento , che si sostituì alla commissione per la longitudine , a titolo di dono 8750 sterline. Harrison mori ne 1776 senza aver la soddisfazione di essere premiato dalla commissione per la longitudine per aver risolto il problema del calcolo delle longitudine.
Il K1, copia del H4 fu utilizzato dal capitano James Cook dal 1772 al 1775 nel suo secondo viaggio.
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