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Die '''geographische Länge''', auch '''Längengrad''' oder kurz ''Länge'' genannt ({{laS|longitudo}}, {{enS|longitude}}, internationales Kürzel ''long'' oder ''LON,'' Formelzeichen [[Lambda|λ]]), beschreibt eine der beiden [[Geographische Koordinaten|Koordinaten]] eines Ortes auf der [[Erdoberfläche]], und zwar seine Position östlich oder westlich einer ''definierten'' (willkürlich festgelegten) Nord-Süd-Linie, des [[Nullmeridian]]s.
[[Datei:Longitude blue.svg|mini|Längenhalbkreise]]

== Definition ==

Die geographische Länge ist ein Winkel, dessen Weite vom Nullmeridian (0°) ausgehend bis 180° in östlicher und 180° in westlicher Richtung gemessen wird. [[Scheitelpunkt (Winkel)|Scheitelpunkt]] dieses Winkels ist der Mittelpunkt der gedachten Erdkugel, ein Schenkel geht durch den Nullmeridian und der andere durch den Meridian, auf dem der Ort liegt, dessen geographische Länge angegeben werden soll.
* Orte mit derselben Länge liegen auf demselben ''[[Meridian (Geographie)|Meridian]]''. Ein Meridian verläuft von [[Pol (Geographie)|Pol]] zu Pol und ist die Hälfte eines [[Längenkreis]]es.
* Zur Bestimmung eines Punktes auf der Erdoberfläche – zur Angabe seiner [[Geographische Lage|geographischen Lage]] – wird zusätzlich die Angabe seiner [[Geographische Breite|geographischen Breite]] als zweite [[Koordinate]] benötigt.

== Unterteilung ==
Die geographische Länge wird traditionell im [[Sexagesimalsystem]] mit [[Grad (Winkel)|Winkelgrad]], [[Winkelminute]] und [[Winkelsekunde]] angegeben. Hierbei ist ein Grad [[Gradzeichen|°]] gleich 60 Minuten und, wie in Zeitangaben, eine Minute [[Minutenzeichen|′]] gleich 60 Sekunden [[Sekundenzeichen|″]]. Ein [[Großkreis]] hat 360° oder 21.600′; bei [[Dezimalsystem|Dezimalgrad]] werden Nachkommastellen angegeben. Ein [[Sonnentag]] dauert durchschnittlich 24 [[Stunde]]n; ein Unterschied von 360°/24 = 15° in geographischer Länge entspricht daher einem Zeitunterschied von einer Stunde – unabhängig von der [[Geographische Breite|geographischen Breite]] (siehe auch [[Zeitzonen]]).

=== Distanzen ===
Vom Erdmittelpunkt aus gemessen entspricht eine [[Winkelminute|Bogenminute]] entlang des Äquators dem 21.600stel eines Großkreises von etwa 40.075,017 km, also einer [[Bogenlänge]] von etwa 1855,32 m.<ref name="WGS84">{{Webarchiv|url=http://home.online.no/~sigurdhu/Grid_1deg.htm |wayback=20110414141929 |text=The Earth according to WGS 84 (every degree of latitude), calculated by Sigurd Humerfelt }}</ref> Da die Erde aufgrund ihrer [[Erdrotation|Rotation]] [[Erdabplattung|abgeplattet]] ist, ist ihr Durchmesser zwischen den beiden Polen kleiner als ihr Äquatordurchmesser, ein [[Meridian (Geographie)|Meridian]] nur etwa 20.003,932 km lang. Entlang eines [[Längenkreis]]es entspricht deshalb eine Bogenminute im Mittel nur etwa 1852,216 m, rund einer [[Seemeile]] (1852 Meter).

Da sich Längenkreise in den Polen schneiden, ist ihr Abstand voneinander dort gleich null. Mit abnehmender [[Geographische Breite|geographischer Breite]] nimmt der Abstand zwischen den Meridianen verschiedener Längengrade zu und wird am Äquator am größten. Hier beträgt die Distanz zwischen Orten, deren Äquatorlage sich um genau 1° = 60′ in Länge unterscheidet, etwa 111,319 km. Ein Grad Unterschied in Länge entspricht auf den [[Wendekreis (Breitenkreis)|Wendekreisen]] rund 102 km, auf den [[Polarkreis]]en rund 44 km und auf 89,0° [[Breitenkreis|Breite]] rund 1,95 km.<ref name="WGS84" />

Formel zur Berechnung: Distanz_Länge[km] = Distanz_Länge[Grad] * 113,319 km * cos(Breite[Grad])

== Ortsfestlegung ==
=== Nullmeridian ===
[[Datei:Prime-meridian.jpg|mini|Der historische Nullmeridian am [[Flamsteed House]] in Greenwich (auf dem Boden und am Gebäude markiert)]]
{{Hauptartikel|Nullmeridian}}

Da es für die Meridiane keine natürliche Nullmarke gibt, wie der [[Äquator]] sie für die Breitenmessung darstellt, muss ein Nullmeridian ''definiert'' werden. Dafür wurden in der Vergangenheit unterschiedliche Festsetzungen getroffen. Erst 1884 wurde weltweit einheitlich derjenige Meridian festgelegt, auf dem sich die Mittelachse eines bestimmten Teleskops des [[Royal Greenwich Observatory|Observatoriums von Greenwich]] in London befindet.

=== Schreibweisen der Zahlenwerte ===
[[Datei:20180626 7. Längengrad Ost1.jpg|mini|Der 7. Längengrad Ost in [[Saarbrücken]]]]
Statt des Vorzeichens (traditionell + Ost, − West) ist auch E bzw. W zulässig. Die Abkürzung E für Ost (von engl. {{lang|en|''east''}}) wird beispielsweise von der für [[Nautik]] und [[Flugnavigation]] maßgeblichen DIN 13312 empfohlen, um Fehler durch Verwechslung von O mit 0 oder mit der französischen Abkürzung für West („ouest“) von vornherein auszuschließen.

Die Werte der Längengrade liegen zwischen 180°W und 180°O beziehungsweise zwischen −180° und +180° Länge (Long). Vor allem in der Seefahrt werden für die Längenangaben 3-stellige Ziffernfolgen bei den Gradangaben bevorzugt, zum Beispiel 010° 43,1′ E. Dadurch wird die Unterscheidung zu den Breitenangaben deutlicher hervorgehoben, deren Wertebereich von 90°N bis 90°S beziehungsweise von +90° bis −90° Breite (Lat) reicht, womit bei der Gradangabe nicht dreistellige Zahlen erreicht werden.

Die geographische Länge kann mit unterschiedlicher Genauigkeit angegeben und in verschiedenen Formaten dargestellt werden, z. B.:
* [[Hamburg]]: 10° Ost
* [[Berlin]]: 13° 19′ O
* [[Funchal]]: −016° 55,2′
* [[Tokio]]: 139° 45′ 59′′ E
* [[San Francisco]]: 122,4192° W (Dezimalschreibweise)
* [[Geostationärer Satellit|Geostationäre]] Position des [[Satellit (Raumfahrt)|Satelliten]] [[SES Astra|Astra 1]] über dem Äquator 1989: 19° 12'

Fehlt die Angabe O, E oder W, so stehen positive Werte für östliche Länge und negative für westliche Länge.

== Geschichte ==
Der griechische [[Astronom]] und Mathematiker [[Hipparchos (Astronom)|Hipparchos]] (ca. 190–120 v. Chr.) teilte die Erde in ostwestlicher Richtung erstmals in 360 [[Grad (Winkel)|Grad]].

In der europäischen Seefahrt war das [[Bezugssystem]] der Längenzählung lange Zeit uneinheitlich. Vom 2. Jahrhundert n. Chr. bis ins 19. Jahrhundert dominierte der [[Ferro-Meridian]], der von [[Claudius Ptolemäus]] festgelegt wurde und sich auf die westlichste kanarische Insel El Hierro (17° 40′ W) bezieht.

Je nach Nation bezogen sich Koordinatennetze auf Nullmeridiane in [[London]], [[Paris]] oder [[Sankt Petersburg|St. Petersburg]]. Erst auf der [[Internationale Meridiankonferenz|Internationalen Meridiankonferenz]], Washington 1884, wurde [[Greenwich (London)|Greenwich]] bei London weltweit festgelegt, unter anderem weil britische Seekarten weltweit verwendet wurden.<ref>[https://www.ucolick.org/~sla/leapsecs/scans-meridian.html Konferenz-Protokoll von Washington 1884]</ref>

== Ermittlung der geographischen Länge ==
{{Siehe auch|Längenbestimmung}}
Während die [[geographische Breite]] durch [[Messung]] von [[Vertikalwinkel]]n der [[Sonne]] oder des [[Polarstern]]s relativ einfach bestimmbar ist, gestaltete sich die Bestimmung der aktuellen geographischen Länge mit ähnlicher Genauigkeit über lange Zeit extrem schwierig. Dieses für die See[[navigation]] bedeutsame [[Längenproblem]] wurde erst Ende des 18. Jahrhunderts gelöst. Dazu sind sehr genau gehende [[Uhr]]en notwendig, die auch bei stärkstem Seegang verlässlich funktionieren, ohne durch Wettereinflüsse wie Hitze und Luftfeuchtigkeit beeinträchtigt zu werden. Die erste Uhr, die diese Voraussetzungen erfüllte, war die „H4“, die [[John Harrison (Uhrmacher)|John Harrison]] im März 1762 fertigstellte. Das vom [[Board of Longitude]] ''(Längenausschuss)'' des britischen Parlaments ausgelobte Preisgeld von 20.000 Pfund erhielt Harrison erst nach einem Erlass des Königs [[Georg III. (Vereinigtes Königreich)|Georg III.]] im Jahr 1773. Um die erforderliche Genauigkeit zu erreichen, hatte er durch Verwendung von nahezu reibungsfreien Kugellagern und [[Bimetall]]systemen für erhöhte Temperaturunabhängigkeit gesorgt.

Als 1866 ein [[Transatlantisches Telefonkabel#Telegrafie|Transatlantikkabel]] für [[Telegraphie]] in [[Valentia Island]], Irland, anlandete, konnten Abweichungen in den Längendifferenzen zwischen Nordamerika und Europa, die zuvor Ungenauigkeiten von bis zu 850 m aufwiesen, am 24. Oktober 1866 durch Austausch von Telegrafiesignalen und damit einer [[Synchronität|Synchronisation]] der Messungen deutlich verringert werden.<ref>{{Literatur | Autor=Richard Stachurski | Titel=Longitude by Wire: Finding North America | Auflage= | Verlag=University of South Carolina Press | Ort=Columbia, S.C. | Datum=2009 | ISBN=1570038015 |Sprache=en |Online={{Google Buch | BuchID=ICJ3sEe0hswC}} }}</ref>

Die Angabe einer geographischen Länge kann im Sekundenbereich variieren, wenn unterschiedliche [[Referenzellipsoid]]e oder ein anderes [[geodätisches Datum]] verwendet wird.

Heutzutage wird die geographische Länge meist mittels [[Globales Navigationssatellitensystem|Satellitennavigationssystemen]] bestimmt.

== Siehe auch ==
* [[Liste von Meridiandenkmälern]]

== Literatur ==
* [[Dava Sobel]]: ''Längengrad.'' Taschenbuch ISBN 3-442-72318-3 (Illustrierte Ausgabe ISBN 3-8270-0364-4)

== Weblinks ==
{{Commonscat|Longitudes|Geographische Längen}}
{{Wiktionary|Längengrad}}
{{Wiktionary|w. L.}}
{{Wiktionary|ö. L.}}
* {{YouTube|id=F1pnRjwQHSI|time=412|title=Frank Slomka: Das Längengradproblem}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4020221-5}}

{{SORTIERUNG:Geographische Lange}}
[[Kategorie:Mathematische Geographie]]
[[Kategorie:Geodäsie]]

Geographische Länge - Versionsgeschichte

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