1707年10月，5艘英国海军军舰返回英国的途中，但因算错经度的问题偏航并导致4艘军舰触礁沉没，一千多名官兵葬身大海。测量经度并不是一个理论问题，而是一个工程问题。因为地球每天会转过360°，所以如果当地时间比出发地时间每快1小时，通过换算就能得知此地在出发地东边15°，反之亦然。也就是说，只要知道格林尼治时间和当地时间，就能算出所处的经度。要知道当地时间很简单，只要中午派水手观察太阳的高度，找到太阳最高的时刻，就是当地的正午12点。但在海上想要获得准确的格林尼治时间，却非常困难。

在18世纪，制表工艺还比较粗糙，大部分机械表的日误差大约在几分钟到十几分钟之间。用这种表当参考工具，每天可能就偏差1.5°。在海上过一个月，经度可能就误差了45°，4艘英国海军军舰就成了这种误差的牺牲品。消息传回英国后，为了平息舆论压力，也为了解决经度问题，当年英国国会成立了经度委员会，并且请来牛顿当顾问，而牛顿总结了两种可能的解决方案：“时钟法”和“天钟法”。

起于巨额奖金

时钟法简单而言，就是造更准的表。而天钟法，则是使用天象（包含太阳高度和星象位置）来帮助校时。不过，这两种方法在当时都还只是设想。根据牛顿的计算，只靠一块表在远洋航行中实现精准导航，需要保证这块表在一天内的误差不超过3秒，这相当于把当时时钟的精度提升300倍。而天钟法的难点，则是要找到一种每天都能观测到的天象，并且知道它运行的准确规律。早在经度委员会成立之前，就有“月距法”和“木卫法”的尝试，但都没能成功。

于是，在牛顿的建议下，1714年经度委员会推出了一份《经度法案》，以法律的形式宣布，英国将为任何找出在海上测量经度方法的人提供巨额奖金（当年的2万英镑）。悬赏发布后，科学家们顺着牛顿的两条思路，也就分成了“天钟派”和“时钟派”。在这两派中，天钟派的研究一开始明显更占上风。一方面，在大部分科学家看来，天钟法至少在陆地上有过成功应用，已经证明了可行性。另一方面，牛顿本人也更加倾向于天钟派，尤其是月距法。之前月距法之所以会失败，是因为当时的人们算不出月亮的运行规律。