«Солнечные камни» викингов или как ходить в море без компаса. Солнечный камень викингов

Ученые выяснили, что мистический «солнечный камень» solstenen из древних легенд викингов действительно можно использовать для морской навигации.

Когда викинги ходили на драккарах в Гренландию в конце X века, компаса у них не было. Магнитный компас в Европе появился лишь в конце XVI века. Но как они преодолевали 1600 морских миль, не сбиваясь с курса три недели и более? При этом надо было «попасть» не во вполне большую Гренландию, а в определенное обжитое место.

Археолог Габор Хорват (Gabor Horvath) поясняет:

№Легенды викингов (так называемые саги) повествуют о таинственном инструменте, солнечном камне, при помощи которого они могли определить положение Солнца, невидимого в пасмурную или туманную погоду».

Например, в саге о короле Олафе (годы правления Норвегией: 955-1030 гг.) описывалась мистическая история, в которой он проводит ночь в странном вращающемся доме, где ночует и видит странный сон, в котором и описывается солнечный камень:

«Король заставил людей смотреть, и они нигде не могли видеть ясное небо. Затем он попросил Сигурдура рассказать, где в то время было солнце. Он дал четкое направление. Затем король приказал принести солнечный камень, поднял его и увидел, где свет излучается от камня, и таким образом проверил предсказание Сигурдур».

Описание напоминает некое волшебство. Однако в 1948-м году был найден экземпляр диска Уунартока из тех же легенд. Он в сочетании с неким «солнечным камнем» (solstenen), согласно легендам, был главным навигационным инструментом.

Ученые, проанализировав сохранившиеся тексты легенд и найденный прибор, поняли, что это специальные солнечные часы с пометками, обозначающими стороны света, и резьбой, которая соответствует изменением тени от гномона солнечных часов, «привязанному» к равноденствию и солнцестоянию весной и летом. При соблюдении правильного времени и места использования, то есть на северной широте около 61° и с мая по сентябрь погрешность прибора была всего лишь 4 градуса. Понятно, что викинги ходили в Гренландию именно летом.

Диск Уунарток / pinterest.com

Для работы диска Уунартока требовался «солнечный камень». Археолог Т. Рамскоу из Дании еще в 1969 году предположил, что этот камень — некий природный кристалл, который поляризует проходящий через него свет.

Вспомним, что при прохождении через такой кристалл свет расщепляется на два луча с разной поляризацией. Соответственно, яркость видимых изображений зависит от поляризации исходного света и отличается между собой. Викинги смогли понять эту закономерность, и плавно меняли положение кристалла, пока оба видимых изображения не будут иметь одинаковую яркость. Метод весьма эффективен даже в туманную погоду.

На роль solstenen теоретически годились турмалин, иолит и исландский шпат. Ученые теоретически отдавали предпочтение последнему и опубликовали выводы в 2011-м году.

Кристалл исландского шпата / ArniEin, Wikimedia Commons

Однако описанные выше идеи были лишь предположением. Расстояние очень велико; можно ли было добраться до Гренландии при помощи таких приборов?

Новое исследование показало: да, это реально. Г. Хорват использовал компьютерную модель морского путешествия из порта Берген (Норвегия) в поселок Хварф (Hvarf) на южном побережье Гренландии. Виртуальные корабли начинали свой поход в весеннее равноденствие или летнее солнцестояние. Облачность выбиралась случайным образом.

Затем программа имитировала использование кристаллов кальцита, кордиерита, турмалина и аквамарина с учетом реальных параметров этих минералов с определенной заранее частотой. Путешествие заканчивалось успешно, если корабль прибывал достаточно близко к горам побережья Гренландии в нужном месте.

Программа сверяла направление каждые три часа, и 92% кораблей прибыли успешно. Права, если направление сверялось каждые четыре часа, то успешность навигации резко падала: то места прибытия добиралось менее двух третей кораблей. Г. Хорват, комментируя результаты, уточняет позицию:

«Неизвестно, действительно ли Викинги использовали этот метод. Однако, если они это делали, то ориентировались точно».

Отрывок из древней саги «Об Олафе Святом» гласит: «Погода была облачная, шёл снег. Святой Олаф, король, послал кого-нибудь, чтобы осмотреться, но не было чистой точки на небе. Потом он попросил Сигурда сказать ему, где Солнце. Сигурд взял солнечный камень, посмотрел на небо и увидел, откуда пришёл свет. Так он выяснил положение невидимого Солнца. Оказалось, что Сигурд был прав».

Древние знания предполагали, что викинги использовали специальные кристаллы для ориентации в пасмурные дни. Хотя ни один из так называемых «солнечных камней» не был найден в памятниках археологии викингов, тем не менее, кристалл, найденный в британском кораблекрушении, может помочь доказать, что они действительно существовали.

«Солнечный камень» викингов

Некогда прозрачный, а теперь потертый песком и обросший отложениями магниевых солей, кристалл был найден среди обломков «Олдерни», британского корабля времен королевы Елизаветы, который затонул рядом с Нормандскими островами в 1592 году. Камень был обнаружен на расстоянии менее метра от пары других инструментов навигации, из чего можно сделать вывод, что он, возможно, хранился вместе с навигационными приборами судна.

Химический анализ показал, что камень является исландским шпатом, или кристаллом кальцита, минералом, который викинги использовали, очевидно, в качестве своего «солнечного камня», воспетого в саге 13-го века «Об Олафе Святом». Кристаллы минералов наподобие кордиерита, кальцита или турмалина работают как поляризационные фильтры, изменяя свою яркость и цвет, в зависимости от угла падающего на них света. По мнению биофизика Габора Хорвата, «по этим изменениям викинги могли определять направление поляризованного небесного свечения и, соответственно, определять положение солнца».

По словам Майка Харрисона, координатора Морского Треста Олдерни, «благодаря ромбоэдрической форме кристаллов кальцита, они преломляют свет таким образом, что становится видно как бы два изображения. Это значит, что если вы смотрите на чье-либо лицо через кусок кальцита, то видите два лица. Но если кристалл установить в единственно верное положение, то два лица сольются в одно, а кристалл при этом будет указывать направление восток-запад».

Арктическое небо (слева направо) в туманной дымке, чистое и облачное. Сверху вниз: цветной снимок «купола», различия в степени линейной поляризации по всему небосводу (темнее – больше), измеренный угол поляризации и теоретический угол по отношению к меридиану. Последние два ряда показывают хорошее совпадение (иллюстрация Gábor Horváth et al./ Philosophical Transactions of the Royal Society B)

Эта преломляющая способность сохраняется даже в условиях низкой освещенности, например, в туманные или облачные дни, или в сумерках. В результате проведенных исследований, ученые доказали, что этим способом викинги могли определять свое местоположение даже после того, как солнце опускалось за горизонт.

Теория солнечного камня была впервые предложена в 1966 году датским археологом Торкилдом Рамску. Тем не менее, упоминания об использовании викингами «Солнечных камней» живут в их легендах, известных как саги.

«Хотя нет ни археологических, ни исторических свидетельств, подтверждающих эту теорию, она так красива и великолепна, что с легкостью овладевает фантазией и воображением как профессиональных ученых, так и любителей,- сказал Хорват в интервью интернет — ресурсу LiveScience.

Европейские моряки не полагались полностью на магнитные компасы до конца 16 века, поэтому, считают исследователи, что кристалл мог использоваться на борту британского судна для подстраховки показаний магнитного компаса. До сих пор не было найдено ни одного кристалла на древнескандинавских раскопках. Ученые отмечают, что археологи вряд ли найдут в захоронениях целые кристаллы, так как викинги часто кремировали своих умерших. Но недавние раскопки поселения викингов явили миру первый фрагмент кальцита, частично подтвердив догадки ученых.

Исследователи во главе с Ги Ропаром из университета Ренна во Франции, построили свой ​​собственный солнечный компас викингов из кристалла кальцита. Два луча света можно увидеть на отражающей поверхности внутри.

В заключение остается добавить, что, согласно последним исследованиям, наряду с викингами, птицы и некоторые насекомые, например, бабочки и пчелы, также, оказывается, используют поляризованный свет для ориентирования, вместе с другими сигналами, такими как магнитное поле планеты.

1. Секрет навигации викингов — магия или физика? Секрет навигации викингов – магия или физика? То, как ориентировались древние жители Скандинавии — викинги, в открытом море, в высоких...

Исландский шпат, кристалл

Исландский шпат — разновидность минерала кальцита (СаСО3), который обладает интересным оптическим свойством — двупреломлением . Если кристалл этого минерала положить на плоскую поверхность, на которой есть какое-то изображение, оно окажется двойным. Но если кристалл повернуть на 90 градусов — изображение станет обычным.

Поляризация света в кристалле исландского шпата

Это связано с тем, что свет, проходящий сквозь кристалл, поляризуется, то есть разлагается на две световые волны. Одна из них идет прямо, создавая истинное изображение, а другая отклоняется внутри кристалла под некоторым углом.

Мы видим обе эти световые волны — и получается двойное изображение. Но такое разложение света в кристалле наблюдается только в одном направлении. В другом, отличном на 90 градусов, разложения не будет. Это связано с внутренним строением кристалла, ориентировкой молекул в данной модификации кальцита. Поляризовывать свет могут и другие минералы, например турмалин и кордиерит .

Исландский шпат в средние века называли «солнечным камнем» (на норвежском языке sólarsteinn ). В древних сагах скандинавов есть тексты, описывающие, как с помощью плоского кристалла можно найти солнце на небе, даже при полной облачности, отсюда и название – «солнечный камень». Этот камень также упоминается в нескольких текстах, написанных в исландских монастырях 14 и 15 веков. Исландский шпат поляризует свет и преломляет его, это свойство, по преданиям викингов, позволяло использовать его в качестве инструмента навигации.

Викинги не использовали звезды для навигации, так как в северных широтах летом солнце не заходит за горизонт круглые сутки, а компас в Европе в то время ещё не был известен. Но компас, в любом случае, мало бы помог в навигации из-за близости к Северному полюсу.

Кристалл исландского шпата был найден в 16 веке на острове Олдерни, самом северном из Нормандских островов, среди обломков древней ладьи викингов, разбившейся при кораблекрушении. Назначение камня долгое время оставалось не ясным, исследователи впоследствии предположили, что плоский кристалл – часть какого-то навигационного прибора.

В древней саге викингов «Rauðúlfs þáttr» буквально говорится следующее: «Погода была туманной и снежной, как предсказывал Сигулд. Тогда царь Олаф призвал Сигулда к нему. И сказал своим людям искать чистое небо, но они его не увидели. Затем вновь спросил Сигулда. Тот дал четкое утверждение. Тогда царь взял солнечный камень и поднял его и все увидели свет, излучаемый из камня и, таким образом подтвердилась правота Сигулда».

Средневековые тексты полны аллегорий, поэтому солнечный камень и нахождение с его помощью солнца в пасмурную погоду, описанное в древней саге, тоже может быть какой-то аллегорией. К тому же камень в дословном переводе называется ещё и «светящимся».

Тем не менее, владельцы крупных кристаллов исландского шпата не оставляют попыток повторить опыт викингов. Теоретически, так можно определить положение солнца, даже если оно уже опустилось за горизонт.

Конечно, при повороте камня разница в освещении неба есть, но она невелика. Возможно, надо иметь какой-то практический опыт, чтобы ее заметить.

Возможно, в древних текстах имеется в виду какой-то другой камень. Поэтому на практике ответ на вопрос: «является ли кристалл исландского шпата навигационным прибором средневековых мореходов» остается открытым.

Какие морские навигационные инструменты были у викингов. Как без магнитного компаса скандинавы открыли Гренландию и Америку. Что за мистический «солнечный камень» упоминается в сагах. Ответы на эти вопросы читайте в этой статье.

Древние скандинавы путешествовали много. Очень много. Но если посмотреть на карту маршрутов их походов, можно заметить, что в основном, это прибрежное плавание.

Плавание вдоль берегов не требовательно к навигации. Викинги ориентировались по местности. Это могли быть устья рек, фьорды, острова, мысы, горы, ледники — благо, всего этого в Норвегии, Дании и Швеции достаточно. Часто измеряли глубину воды лотом (груз на бичёвке). Стоило первопроходцу составить устную карту таких ориентиров и последующие путешественники могли смело использовать описанную местность в качестве направляющих. Стоит отметить, что викинги останавливались на ночлег на берегу, чтобы не потерять его из виду, путешествуя по воде ночью.

Если же погода не позволяла ориентироваться на местности (большая облачность) или ладья отошла далеко от берегов, всегда можно было определить местоположение по ветру, который «читался» по волнам, или определить направление к берегу по траектории перемещения птиц.

Но такие исключительные ситуации это редкость, они были не критичны. Потому что расстояния по оживлённым маршрутам были малы. Например, поход из западной точки Дании до Англии по прямой вдали от берега и при попутном ветре занимал всего 1.5 суток.

Другое дело — походы по открытом морю и океану

Больше 1000 лет назад викинги открыли Америку. Для этого им пришлось преодолеть несколько крупных участков по морям и Атлантическому океану, длиной от 1000 до 2000 км. Известно 7 регулярных маршрутов походов викингов на дальние расстояния в западном направлении.

И здесь ориентация по местности никак не могла помочь. Нужна была более надежная система. Однако магнитный компас, позаимствованный у арабов, появился в Европе только в 13-м веке.

Самый простой способ навигации в море — по закату и восходу солнца, строго на запад или на восток. Естественно, зная положение солнца в то или иное время года. Викинги действительно так путешествовали, например, по маршруту №7 на карте выше. Маршрут от Хернама (ныне Берген) до южного мыса Гренландии проходит ровно по 61-й северной широте.

Но чтобы выполнять более сложные манёвры и ходить по более сложным маршрутам, необходимо, как минимум, разбираться в определении сторон света. И древние скандинавы умели это делать.

Небосвод делился на 8 частей (Atta). Главные: Austuratt (восток), Norduratt (север), Suduratt (юг), Westuratt (запад). И второстепенные: Lundsudur, Utsudur, Utnordur и Landnordur (юго-восток, юго-запад, северо-запад, северо-восток).

В ясную ночь определение сторон света по звёздам было простым делом. Полярная звезда, указывающая на север, тогда светила также ярко, хотя и была смещена на 6° 14′ по сравнении с современным положением.

Чтобы определить стороны света днём, необходимо было определить положение солнца и знать его траекторию передвижения по небу в данный месяц года. Соответственно сутки викинги делили на 8 частей: Morgun (утро), Oendwerdur Dagur (первая часть дня), Hadaege (глубокий день, Middaege-полдень), Efri lutur Dags (последняя часть дня), Kwoeld и Aptan (вечер), Oendverd Nott (первая часть ночи), Midnaetti (полночь), Efri lutur Naetur (вторая часть ночи).

«Солнечный камень»

Но если небо затянуло облаками (а это обычное явление в северном полушарии) и положение светила не определить, то на помощь приходил мистический «солнечный камень». О нём упоминается в саге «Об Олафе Святом»:

Погода была облачная, шёл снег. Святой Олаф, король, послал кого-нибудь, чтобы осмотреться, но не было чистой точки на небе. Потом он попросил Сигурда сказать ему, где Солнце. Сигурд взял солнечный камень, посмотрел на небо и увидел, откуда пришёл свет. Так он выяснил положение невидимого Солнца. Оказалось, что Сигурд был прав.

«Солнечный камень» викингов так и не был найден. Но недавно был обнаружен кристалл в затонувшем корабле 16-го века. Появилась надежда, что такой же инструмент мог быть и у древних скандинавов.

Оказывается, некоторые виды кристаллов обладают способностью преломлять солнечный свет (двойная рефракция). Этими свойствами обладают многие кальциты, турмалины и иолиты. Исландский шпат (разновидность кальцитов) можно было найти на одноимённом острове.

Принцип работы основан на способности таких кристаллов улавливать поляризационный солнечный свет, который исходит кругами в 90 градусах от источника. Достаточно двух кристаллов, чтобы обнаружить солнце в непогоду и даже в течении 50-и минут после захода солнца. Учитывая, что викинги плавали в северных широтах, когда в начале лета солнце практически не заходило за горизонт, такой инструмент был просто необходим при плавании. Кстати, видеть поляризационный свет могут, например, пчёлы.

Последние эксперименты венгерских учёных выяснили, что погрешность обнаружения положения солнца при таком методе составляет ±4 градуса, а это очень хороший результат. Было произведено 1080 разнообразных замеров.

В итоге гипотеза об использовании кальцита в качестве высокоточного прибора выглядит всё более правдоподобной. Учитывая и то, что ненастная погода над морями и Атлантическим океаном могла быть неделями.

Другие навигационные приборы

Учёные предполагают существование у викингов помимо «солнечного камня» трёх видов навигационных приборов: горизонтная доска, солнечный компас, световая доска (сумеречная доска).

На горизонтной доске отверстиями помечены месяцы походов. С одной стороны — положения восхода солнца, с другой — положения заката. Колышком помечался текущий месяц. Сделав один замер колышком (на закате или рассвете), можно определить север, отметив середину расстояния между соответствующим противоположным отверстием для текущего месяца.

На диске солнечного компаса заранее отмечались траектории движения тени от солнца в течении дня для различных месяцев. Соответственно, сделав замер в определённое время дня и сопоставив длину тени с измерениями, можно было определить север.

Световая доска является комбинацией горизонтной доски и солнечного компаса. Измерения производятся на базе тени от широкого гномона в центре прибора, сопоставляя их с предварительно нанесённой гномической линией. Эта доска была особенно эффективна в купе с «солнечным» камнем на закате или рассвете, а также в течении 50 минут, когда солнце скрыто за горизонтом.

Фрагмент деревянного диска времён эпохи викингов, найденный в южной Гренландии (Уунаторк, Uunartoq), мог быть комбинацией таких приборов.

Для того, чтобы считывать значения диска как со световой доски был необходим особый гномон. Он также был найден — солнечный брусок.

После осознания того, что викинги могли обладать хотя бы одной или несколькими такими отличными навигационными техниками и приборами возникает только один вопрос: почему скандинавы сделали так мало открытий? Если бы история оставила эпохе викингов ещё, хотя бы, 100 лет, то мы бы сейчас в учебниках истории прочли, как какой-нибудь Сигурд Суровый открыл Австралию. Прочли за бокалом хорошего южно-скандинавского эля 🙂

Источники: The Royal Society ( , , ), New Scientist , книга «Походы викингов» (Стриннгольм Андерс Магнус).