En las sagas sobre los vikingos noruegos hay referencias a la misteriosa y mágica "Piedra del Sol", con la que los marineros podían determinar la posición del sol. En los cuentos de San Olaf, el rey vikingo, junto con otros objetos mágicos, también se mencionan ciertos cristales misteriosos, por lo que la posibilidad de la existencia de estas piedras ha estado en duda durante mucho tiempo.
Los valientes marineros vikingos no conocían la brújula magnética (que, además, es inútil en las regiones polares), pero al mismo tiempo tenían una excelente navegación en el mar, navegando hacia Groenlandia y América del Norte. Una de las antiguas sagas islandesas (finales del siglo IX - principios del X) describe un episodio en el que los vikingos navegaban en tiempo nublado, cuando no era posible navegar por el sol: “El tiempo estaba nublado y tormentoso... El rey miró a su alrededor y No encontré ni un solo pedazo de cielo azul. Luego tomó la piedra del sol, se la llevó a los ojos y vio hacia dónde enviaba el sol su rayo a través de la piedra”.
En 1967, el arqueólogo danés Thorkild Ramskou explicó estas leyendas. Sugirió que los textos antiguos hablaban de minerales transparentes que polarizaban la luz que los atravesaba.
De hecho, un filtro polarizador dirigido a un cielo cubierto de nubes permite determinar en qué parte del cielo la polarización de la luz es máxima y dónde es mínima, y desde aquí comprender dónde está el Sol. La luz del sol en sí no está polarizada, pero las nubes sí la polarizan. Este método de navegación no se descubrió hasta el siglo XX y se utilizó en la aviación polar hasta la llegada de la radiobrújula y la navegación por satélite, pero es posible que los vikingos lo conocieran hace miles de años. Por cierto, las abejas lo utilizan en los días nublados, ya que sus ojos perciben la luz polarizada.
En 1969 y 1982 se publicaron los libros de Ramskow sobre la piedra solar y la navegación solar vikinga (ilustraciones de nordskip.com).
Como la luz del cielo también está polarizada según el modelo del cielo de Rayleigh, los marineros podían mirar hacia arriba a través de la piedra girándola lentamente en diferentes direcciones.
La coincidencia y discrepancia de los planos de polarización de la luz dispersada por la atmósfera y el cristal se expresaría en forma de oscurecimiento y brillo del cielo a medida que la piedra y el observador giran. Una serie de “mediciones” secuenciales ayudarían a descubrir con cierta precisión dónde está el Sol.
Los expertos han propuesto varios candidatos para el papel de la piedra solar: el espato de Islandia (una versión transparente de la calcita), así como la turmalina y la iolita. Es difícil decir exactamente qué mineral utilizaban los vikingos; todas estas piedras estaban disponibles para ellos.
El espato islandés (izquierda) y la iolita (derecha, fotografiados desde ambos lados para demostrar un fuerte pleocroísmo) tienen las propiedades adecuadas para intentar navegar por el Sol oculto.Es cierto que todavía nadie ha realizado un experimento convincente con las propias piedras en el vasto mar para confirmar finalmente la hermosa versión de la astuta navegación de los antiguos escandinavos (fotos de ArniEin/wikipedia.org, Gerdus Bronn).
Es curioso que en el siglo XX la iolita llegara a la aviación como filtro polarizador en un dispositivo utilizado para determinar la posición del Sol después de la puesta del sol.
El hecho es que incluso al anochecer, el brillo del cielo está polarizado y, por lo tanto, la dirección exacta hacia la estrella oculta se puede determinar fácilmente si se tiene visión "Polaroid". La técnica funcionará incluso si el Sol ya ha descendido siete grados bajo el horizonte, es decir, decenas de minutos después de la puesta del sol. Por cierto, las abejas son muy conscientes de este hecho, pero volveremos a ello más adelante.
En términos generales, el principio de funcionamiento de la brújula vikinga estuvo claro durante mucho tiempo, pero la gran pregunta era la verificación experimental de la idea. El investigador Gábor Horváth de la Universidad de Otvos en Budapest ha dedicado los últimos años a experimentos y cálculos en este sentido.
En particular, junto con colegas de España, Suecia, Alemania, Finlandia y Suiza, estudió los patrones de polarización de la luz bajo cielos nublados (y también en niebla) en Túnez, Hungría, Finlandia y dentro del Círculo Polar Ártico.
Gabor Horvath en el Ártico en 2005 (foto de elte.hu).
"Las mediciones se realizaron utilizando polarímetros precisos", informa New Scientist. Ahora Horvath y sus camaradas han resumido los resultados de los experimentos.
En resumen: el patrón de polarización original (de la llamada dispersión de primer orden) en el cielo todavía es detectable incluso bajo las nubes, aunque es muy débil, y las propias nubes (o un velo de niebla) introducen "ruido" en él.
En ambas situaciones, la coincidencia del patrón de polarización con el ideal (según el modelo de Rayleigh) era mejor cuanto más fina era la capa de nubes o niebla y más interrupciones en ella suministraban al menos una fracción de la luz solar directa.
El cielo ártico (de izquierda a derecha) está brumoso, despejado y nublado. De arriba a abajo: imagen en color de la “cúpula”, diferencias en el grado de polarización lineal en todo el cielo (más oscuro es más), ángulo de polarización medido y ángulo teórico con respecto al meridiano. Las dos últimas filas muestran una buena concordancia (ilustración de Gábor Horváth et al./Philosophical Transactions of the Royal Society B).
Gabor y sus colegas también simularon la navegación en condiciones de cielo completamente nublado. Resultó que en este caso se conserva la “huella” de la polarización y, teóricamente, a partir de ella se puede calcular la posición del Sol. Pero el grado de polarización de la luz era muy bajo.
En la práctica, esto significa que, armados no con polarímetros, sino con piedras solares, los vikingos apenas podían notar fluctuaciones sutiles en el brillo del cielo al mirar a través del cristal. La navegación bajo una continua capa de nubes, incluso si fuera posible, resultó ser inexacta, concluyeron los científicos.
Sin embargo, la investigación realizada por Horvath demostró que las leyendas sobre la piedra del sol y la explicación de Thorkild sobre su funcionamiento son bastante plausibles y tienen una base científica.
Los científicos han descubierto que tanto con un cielo despejado (columnas a la izquierda) como con un cielo nublado (a la derecha), la proporción del área total del cielo en la que la polarización coincide con la polarización de Rayleigh (sombreada en gris) cae a medida que El sol sale (punto negro) por encima del horizonte (ángulo de elevación indicado entre paréntesis). Este tiroteo tuvo lugar en Túnez.
Esto, por cierto, significa que el método de navegación de “polarización” es más ventajoso en latitudes altas, donde los vikingos perfeccionaron sus habilidades (ilustraciones de Gábor Horváth et al. / Philosophical Transactions of the Royal Society B).
Por cierto, sobre leyendas. Horvath cita una referencia a la “navegación polarizada” en la saga escandinava: “El tiempo estaba nublado y nevando. San Olaf, el rey, envió a alguien a mirar a su alrededor, pero no había ningún lugar despejado en el cielo. Luego le pidió a Sigurd que le dijera dónde estaba el sol.
Sigurd tomó la piedra del sol, miró al cielo y vio de dónde venía la luz. Así descubrió la posición del Sol invisible. Resultó que Sigurd tenía razón."
Hoy en día, los científicos describen el principio de navegación mediante luz polarizada con mucha más precisión que los antiguos narradores. Primero, había que “calibrar” el cristal birrefringente (la misma piedra solar). Mirando al cielo a través de ella cuando hacía buen tiempo y lejos de la estrella, el vikingo tenía que girar la piedra para lograr el mayor brillo. Entonces la dirección hacia el Sol debería haber sido grabada en la piedra.
La próxima vez, tan pronto como apareciera un pequeño hueco entre las nubes, el navegante podría apuntarle con una piedra y girarla hasta alcanzar el máximo brillo del cielo. La línea de la piedra apuntaría al Sol. Ya hemos hablado de determinar las coordenadas de una estrella diurna sin claraboya.
De vez en cuando, los arqueólogos encuentran barcos vikingos hundidos, los entusiastas modernos construyen copias de ellos (el video a continuación muestra una de estas réplicas: el barco Gaia), pero aún no se han revelado todos los secretos de los hábiles marineros del pasado (ilustraciones de la sitios marineinsight.com, waterwaysnews.com, reefsafari.com.fj)
Bueno, era más fácil averiguar la dirección hacia el norte geográfico por la posición del Sol. Para ello, los vikingos tenían un reloj de sol especialmente marcado, en el que se mostraban talladas las trayectorias extremas de la sombra del gnomon (desde el amanecer hasta el atardecer en el equinoccio y el solsticio de verano).
Si el Sol estuviera presente en el cielo, el reloj podría colocarse de cierta manera (de modo que la sombra cayera en la franja deseada) y los puntos cardinales podrían determinarse mediante las marcas en el disco.
La precisión de los datos de la brújula era excelente, pero con una modificación: solo mostraba el norte de manera absolutamente correcta de mayo a agosto (justo durante la temporada de navegación vikinga) y solo en una latitud de 61 grados, exactamente donde los vikingos navegaban más frecuentemente. ruta a través del Atlántico, entre Escandinavia y Groenlandia (ilustraciones de Gábor Horváth et al. / Philosophical Transactions of the Royal Society B).
Quienes se oponen a la teoría de la "navegación polarimétrica" suelen decir que incluso en tiempo nublado y con niebla, por regla general, la posición del Sol se puede estimar a simple vista: mediante la imagen general de la iluminación, los rayos que atraviesan las irregularidades del velo, los reflejos. en las nubes. Y por lo tanto, supuestamente, los vikingos no necesitaban inventar un método complejo con la piedra solar.
Gabor decidió comprobar también esta suposición. Realizó muchas panorámicas completas del cielo diurno con distintos grados de nubosidad, así como del cielo nocturno al atardecer (cerca del horizonte marino) en varios lugares del mundo. Luego, estas imágenes se mostraron a un grupo de voluntarios en un monitor en una habitación oscura. Utilizando un ratón, se les pidió que indicaran la ubicación del Sol.
Uno de los marcos utilizados en la prueba de navegación ocular. Los intentos de los sujetos se muestran con pequeños puntos blancos, un gran punto negro con un borde blanco marca la posición “promedio” de la luminaria según los observadores (ilustración de Gábor Horváth et al. / Philosophical Transactions of the Royal Society B).
Al comparar la elección de los sujetos con la ubicación real de la estrella, los científicos descubrieron que a medida que aumentaba la densidad de las nubes, la discrepancia promedio entre la posición aparente y verdadera del Sol crecía notablemente, por lo que los vikingos bien pudieron haber necesitado tecnología adicional para orientarse hacia la estrella. direcciones cardinales.
Y a este argumento vale la pena añadir uno más. Varios insectos son sensibles a la luz polarizada linealmente y la aprovechan para navegar (y algunos crustáceos incluso reconocen la luz polarizada circularmente). Es poco probable que la evolución hubiera inventado tal mecanismo si la posición del Sol en el cielo siempre pudiera verse con visión normal.
Los biólogos saben que las abejas, con la ayuda de la luz polarizada, se orientan en el espacio: miran los huecos en las nubes. Por cierto, Horvath también recuerda este ejemplo cuando habla de las condiciones previas para la inusual navegación de los vikingos.
Incluso hay una especie de abejas ( Magalopta genalis de la familia de las halictidas), cuyos representantes vuelan al trabajo una hora antes del amanecer (y logran regresar a casa antes) y luego después del atardecer. Estas abejas navegan en la luz del crepúsculo siguiendo el patrón de polarización del cielo. Es creado por el Sol, que está a punto de salir o se ha puesto recientemente.
Mandyam Srinivasan de la Universidad de Queensland y sus colegas de otras universidades de Australia, así como de Suecia y Suiza, llevaron a cabo un experimento que Srinivasan llama "prueba definitiva" de que la teoría de que las abejas se desplazan con luz polarizada es correcta.
Los científicos han construido un simple laberinto formado por un par de corredores que se cruzan. Esto resultó en una entrada y tres posibles salidas. Los pasillos estaban iluminados por luz polarizada que descendía del techo simulando el cielo. La luz podría polarizarse a lo largo del eje del pasillo o perpendicular al mismo.
Diagrama del experimento de Srinivashan (recuadro). La posición del alimentador se cambió en una serie de experimentos, de modo que el camino recto, derecho o izquierdo pudiera ser correcto (ilustraciones de P. Kraft, M. V. Srinivasan et al. / Philosophical Transactions of the Royal Society B, qbi.uq .edu.au).
Los biólogos entrenaron a 40 abejas volando en un laberinto para determinar la polarización en el corredor de entrada y en una intersección para elegir un corredor con una polarización similar (los otros dos caminos fueron iluminados con luz de diferente “direccionalidad”). Al final del fiel viaje, el azúcar esperaba a los insectos.
Después de que los investigadores asociaron firmemente la alimentación con la polarización correcta de la iluminación, los experimentadores eliminaron el azúcar. El 74 por ciento de las abejas continuaron moviéndose hacia donde antes había estado la golosina.
Luego los científicos cambiaron los filtros polarizadores, primero a la salida directa en lugar de la derecha correcta, y luego a la izquierda. La mayoría de las abejas (56% y 51%) siguieron los nuevos indicadores luminosos. El resto se distribuyó entre dos pasillos incorrectos.
El experimento se organizó de tal manera que los sujetos rayados no pudieran utilizar otros signos para orientarse en el espacio: marcas olorosas o simples destellos de luz. Y la forma más sencilla de lograr el objetivo (seguir la regla "volar hasta la intersección y luego girar a la derecha") no necesariamente funcionó. Resultó que era la polarización de los rayos lo que les decía a los insectos adónde volar en busca de alimento.
El experimento con las abejas, por supuesto, no nos dirá nada sobre el secreto de los antiguos marineros. Pero nos recuerda que a menudo, para resolver problemas similares, tanto las personas como los animales eligen tácticas similares. Los resultados de dos nuevos estudios se publicaron en el mismo número de Philosophical Transactions of the Royal Society B: los “detectives” con los vikingos y las abejas coincidieron exitosamente en el tiempo.
Recientemente, la hipótesis del arqueólogo danés fue confirmada por científicos del Laboratorio de Óptica Biológica de la Universidad de Budapest. Hicieron una expedición al Ártico y demostraron que incluso un polarizador primitivo realmente permite indicar la dirección del Sol en condiciones de niebla y cielo nublado. El método también funciona en un momento en que la estrella se encuentra varios grados por debajo del horizonte, pero desde allí ilumina la bóveda celeste.
¿Qué tipo de piedra podían utilizar los vikingos en sus viajes? En Noruega existen yacimientos del mineral cordierita, cuyo cristal, escindido a lo largo de un determinado plano, puede servir como filtro de polarización. Dirigido hacia el Sol, oculto por las nubes, al girar pinta el cielo de color amarillento, mientras que lejos de la estrella el cristal se vuelve azulado a la luz. Además, en Islandia los vikingos podían extraer el espato islandés, conocido por sus propiedades polarizadoras y todavía utilizado en instrumentos ópticos. En estas zonas también se encuentra la turmalina, que también tiene propiedades similares.
Cuál de estos minerales los antiguos marineros llamaban "piedra del sol" siguió siendo un misterio hasta que los científicos determinaron que un cristal encontrado hace varios años en un naufragio frente a la isla de Alderney podría usarse para la navegación y, con toda probabilidad, representa la famosa "piedra del sol". piedra del sol” Vikingos. El trabajo fue publicado en la revista Proceedings of the Royal Society A y está resumido por ScienceNow.
El cristal fue encontrado por buzos en la bodega de un barco inglés que se hundió en 1592 frente a la costa de la isla. En la misma habitación del barco se encontraron instrumentos de navegación.
El análisis químico y físico del cristal reveló que se trata de un tipo de calcita (CaCO3) llamada espato de Islandia. Aunque el hallazgo agrietado y opaco se veía muy diferente del mineral en su forma normal, los científicos demostraron que todos estos defectos fueron causados por la acción del agua de mar y la arena. Para ello, los autores realizaron un modelado artificial del envejecimiento del spar en agua, seguido de análisis de laboratorio.
El mástil islandés es conocido por su propiedad de birrefringencia. La luz se divide en el cristal en dos haces con diferentes polarizaciones. Al girar el cristal, se puede establecer la dirección de polarización de la luz, lo que permite determinar la dirección del Sol, incluso si está oculto por las nubes o debajo del horizonte. Esto puede ser necesario para los navegantes como medio adicional de navegación en lugares donde se observan anomalías magnéticas. Los autores del trabajo descubrieron que el cristal de Alderney permite determinar la dirección del Sol con un error que no supera un grado.
Según los científicos, los datos recopilados sugieren que el cristal de Alderney es la misma "piedra solar" que, según la leyenda, los vikingos utilizaban para la navegación. Este hallazgo es hasta ahora la única evidencia de que tales cristales se utilizaron mucho más tarde, hasta principios del siglo XVII.
Los experimentadores explicaron teóricamente y demostraron experimentalmente cómo los antiguos marineros utilizaban un determinado mineral para navegar en tiempo nublado.
Un grupo de investigadores de Francia, Estados Unidos y Canadá llevó a cabo una serie de experimentos de los que se desprende que la legendaria piedra solar vikinga era el espato de Islandia, un cristal con birrefringencia que polariza la luz.
Esta idea en sí no es nueva, pero los investigadores intentaron proporcionar la base científica más completa para esta suposición.
Se sabe por fuentes antiguas que los escandinavos podían determinar su posición en el mar incluso en aquellos momentos en que el cielo estaba cubierto de nubes y era difícil identificar a simple vista la posición del sol. La brújula magnética era desconocida para los marineros de esa época. Finalmente, por razones obvias, a los vikingos les resultaba complicado contar con las estrellas en los meses de verano y en latitudes altas (cerca del Círculo Polar Ártico).
A principios de 2011, otro grupo de especialistas llevó a cabo una extensa investigación teórica y práctica, demostrando que toda una serie de minerales, debido a sus propiedades polarizantes, podían desempeñar el papel de piedra solar que ayudó a los vikingos durante sus viajes a América.
Para determinar los puntos cardinales, que funcionaban incluso cuando el sol estaba en el horizonte o incluso justo debajo de él, los vikingos necesitaban una piedra solar con marcas previamente aplicadas en los bordes superior e inferior del cristal, que debía colocarse en un de cierta manera (ilustraciones de dmeijers.home.xs4all.nl, nasa.gov).
Al observar el cielo a través de tal mineral, girándolo, los marineros rastrearon las fluctuaciones en el brillo de los rayos. Estas fluctuaciones se deben a que la luz del sol, incluso filtrada por la niebla y las nubes, mantiene un patrón de polarización específico en el cielo al que responde el cristal Polaroid.
Ahora, como informa BBC News, los experimentadores han descubierto que el espato islandés no sólo es excelente para el papel de piedra solar, sino que también permite navegar en el espacio con gran precisión.
Los científicos han descubierto que igualando la intensidad de los rayos llamados ordinarios y extraordinarios que atraviesan el cristal, es posible determinar la dirección hacia el sol con un error de varios grados.
Los autores del estudio citan un ejemplo, si no de la historia de los vikingos, al menos de un pasado bastante lejano, como señal indirecta de que tienen razón. A bordo de un barco isabelino que se hundió frente a la isla de Alderney (Alderney Elizabethan Wreck) a finales del siglo XVI, los arqueólogos encontraron un trozo de mástil islandés. Quizás también sirvió para fines de navegación.
(Los detalles del nuevo trabajo se revelan en Actas de la Royal Society A.)
fuentes
http://www.randewy.ru/razn/kristall.html
http://www.bbc.com/russian/science/2011/11/111102_islandic_sunstones.shtml
http://www.membrana.ru/particle/17059
http://www.membrana.ru/particle/15681
http://www.nkj.ru/archive/articles/12390/
Pero resulta que hubo tales batallas, y aquí están las leyendas sobre El artículo original está en el sitio web. InfoGlaz.rf Enlace al artículo del que se hizo esta copia:Los científicos han descubierto que la mística Piedra del Sol (Solstenen) de antiguas leyendas puede utilizarse para la navegación marítima.
Cuando los vikingos navegaban en barcos hacia Groenlandia a finales del siglo X, no tenían brújula. Apareció en Europa sólo a finales del siglo XVI. Pero, ¿cómo pudieron viajar 1.600 millas náuticas sin desviarse del rumbo durante tres semanas o más? Al mismo tiempo, tenían que llegar a un determinado punto de la isla.
El arqueólogo Gabor Horvath explica: “ Las leyendas (sagas) vikingas hablan de un instrumento misterioso: la Piedra del Sol., - con la ayuda del cual pudieron determinar la posición del Sol, invisible en tiempo nublado o con niebla."
Por ejemplo, en la saga del rey Olaf (que reinó en Noruega entre 955 y 1030) hay una historia mística sobre cómo pasa la noche en una extraña casa giratoria, donde ve un extraño sueño sobre la Piedra del Sol: “El rey hizo a la gente Mire, y no estaban en ninguna parte y se podía ver un cielo despejado. Luego le pidió a Sigurdur que le dijera dónde estaba el sol en ese momento. Dio una dirección clara. Entonces el rey ordenó que trajeran la piedra del sol, la recogió y vio dónde irradiaba la luz de la piedra, y así puso a prueba la predicción de Sigurdur."
La descripción parece un cuento de hadas, pero en 1948 se encontró una copia real del disco de Uunartok. En combinación con cierta Piedra del Sol (Solstenen), según la leyenda, sirvió como principal dispositivo de navegación.
Los científicos, después de analizar los textos supervivientes de leyendas y artefactos encontrados, se dieron cuenta de que se trataba de un reloj de sol especial con marcas que indican los puntos cardinales y tallas que correspondían a cambios en la sombra del gnomon del reloj de sol. Esto, a su vez, depende del equinoccio y solsticio de primavera y verano. Dado el momento y el lugar correctos, es decir, en una latitud norte de aproximadamente 61° de mayo a septiembre, el error fue de sólo cuatro grados. Está claro que los vikingos fueron a Groenlandia en verano.
Foto: Disco Uunartok /© pinterest.com
Para operar el disco de Uunartok, se necesitaba la Piedra del Sol. El arqueólogo danés T. Ramskou sugirió en 1969 que se trata de una especie de cristal natural que polariza la luz que lo atraviesa.
Recordemos que la luz que atraviesa dicho cristal se divide en dos haces con diferentes polarizaciones. En consecuencia, el brillo de las imágenes visibles depende de la polarización de la fuente de luz y difiere entre sí. Los vikingos entendieron este patrón y cambiaron suavemente la posición del cristal hasta que ambas imágenes visibles recibieron el mismo brillo. Este método es eficaz incluso en condiciones de niebla.
La turmalina, la iolita y el espato islandés eran teóricamente adecuados para el papel de Solstenen. Como sugieren los científicos, se dio preferencia a este último. Los resultados del estudio se publicaron en 2011.
Foto: Cristal de Islandia / © ArniEin, Wikimedia Commons
Sin embargo, las ideas descritas anteriormente eran sólo especulaciones. La distancia es muy grande: ¿fue posible llegar a Groenlandia con tales dispositivos?
Una nueva investigación muestra que es real. G. Horvath utilizó un modelo informático de un viaje por mar desde el puerto de Bergen (Noruega) hasta el pueblo de Hvarf, en la costa sur de Groenlandia. Los barcos virtuales comenzaron su viaje durante el equinoccio de primavera o el solsticio de verano. La cobertura de nubes se eligió al azar.
A continuación, el programa simuló el uso de cristales de calcita, cordierita, turmalina y aguamarina, teniendo en cuenta los parámetros reales de estos minerales, con una frecuencia predeterminada. El viaje se consideraba un éxito si el barco llegaba lo suficientemente cerca de las montañas de la costa de Groenlandia en el lugar deseado.
El programa comprobó la dirección cada tres horas y el 92% de los barcos completaron su misión. Es cierto que si la dirección se comprobaba cada cuatro horas, el éxito de la navegación se redujo drásticamente: menos de dos tercios de los barcos llegaron al lugar de llegada. G. Horvath, comentando los resultados, aclara:
“Se desconoce si los vikingos realmente utilizaron este método. Sin embargo, si esto es cierto, entonces estaban orientados con precisión”.
Durante muchas décadas, los científicos han intentado desentrañar el misterio de la navegación de los vikingos, quienes, como se sabe, podían nadar distancias bastante largas. A menudo nadaban desde Noruega hasta Groenlandia sin perder el rumbo y dedicando relativamente poco tiempo a ello. Por supuesto, tal vez pudieron realizar tales maniobras gracias a barcos compactos, los drakkars, que navegaban rápidamente y se mantenían bien en el agua. Pero hay leyendas que dicen que los marineros escandinavos tenían dispositivos de navegación especiales, como las “piedras solares”. Los secretos de su creación y uso no han sido revelados hasta el día de hoy.
En aquella época no podía haber ninguna navegación de tipo magnético relativamente moderno. Los marineros confiaron en la voluntad de la Tierra, esperando buen tiempo y el rumbo correcto. Se guiaban por la posición de la luminaria, las estrellas, la luna y similares. Y sólo los mares del norte, que no se caracterizan por un clima templado, fueron una verdadera prueba para los conquistadores. ¿Cómo navegaban por ellos los vikingos, que constantemente se encontraban con estos mares?
En 1948 se encontró un artefacto especial: el disco de Uunartok con marcas interesantes. Según la leyenda, los vikingos lo usaban como brújula, combinándolo con cierto milagroso "solstenen" - "cristal solar".
En los registros que se hicieron durante la época vikinga, a menudo se puede encontrar información sobre el disco Uunartok. Escribieron al respecto que este dispositivo es increíblemente preciso, a pesar de su diseño simple. Lo más interesante es que en aquellos días estas tecnologías se equiparaban con la brujería. ¿Cómo podría entonces la humanidad inventar un dispositivo de tan alta tecnología?
Se sabe que en el mundo cristiano de los siglos IX-XI los vikingos eran considerados paganos sucios y repugnantes. Todas las demás naciones pensaban que este pueblo, que ni siquiera tenía un Estado, no podía tener nada extraordinario. Resultó que esto está lejos de ser cierto.
Los científicos que examinaron el disco de Uunartok sugirieron que este producto era una especie de reloj de sol con marcas que correspondían a los puntos cardinales. En la parte central del disco también había un agujero especial: un "gnomon". La luz que lo atravesaba se comparó con las marcas del disco, después de lo cual se determinó en qué dirección se movía el barco.
Los experimentos prácticos con el disco fueron realizados por G. Horvath, un empleado de la Universidad de Otvos, ubicada en Budapest. Determinó que si sostienes el disco en una posición determinada cuando hace buen tiempo, la sombra de su "gnomon" caerá sobre una de las marcas. Al compararlo con las marcas de la brújula, Horvath se dio cuenta de que el instrumento vikingo era sorprendentemente preciso: su error no superaba los 4⁰. Así, usándolo correctamente, era realmente posible navegar.
Cabe señalar que en su informe Horvath informó algunos detalles. El disco resultó ser más eficaz sólo entre mayo y septiembre, y sólo en una latitud de 61⁰. En base a esto, se puede suponer que los vikingos usaban la antigua brújula solo en el verano, cuando hacían el número máximo de viajes. Lo único que Horvath no pudo resolver fue el misterio de la “piedra del sol”.
Durante mucho tiempo, los científicos discutieron sobre la verosimilitud de las leyendas sobre la navegación vikinga, que indicaban cierta "piedra solar". Los escépticos dijeron que se trataba de mineral de hierro magnético ordinario. A la "Piedra del Sol" se le atribuyeron poderes mágicos: podía convocar al sol y emitir un brillo brillante.
El arqueólogo danés T. Ramskou propuso en 1969 la teoría de que la piedra mágica vikinga debía buscarse entre los cristales actualmente conocidos que tienen propiedades polarizantes. El científico comenzó a estudiar todos los posibles minerales ubicados en Escandinavia. Como resultado, eligió tres candidatos para el papel principal de los milagrosos “solstenen”: turmalina, espato islandés y iolita. Todos estos cristales podrían haber sido utilizados por los vikingos. Sigue siendo un misterio cuál de los anteriores era “solstenen”.
En 1592, un barco isabelino se hundió cerca de una isla normanda llamada Alderney. El lugar del accidente fue descubierto en 2003, tras lo cual comenzaron a estudiarlo en detalle. En la cabina del capitán del barco hundido encontraron un trozo de material transparente que, como se supo más tarde, era un palo islandés.
Este hallazgo hizo que los científicos pensaran nuevamente en la “piedra del sol”, que había estado completamente olvidada durante un tiempo. Los investigadores G. Ropar y A. Lefloch decidieron reanudar los experimentos para crear “solstenen”, utilizando como material principal espato de origen islandés. Publicaron los resultados de sus experimentos en 2011. Su descubrimiento asombró a todo el mundo científico.
Resultó que las funciones de los "solstenen" se basaban en la refracción de los rayos, que fue descrita en el siglo XVII por el científico danés R. Bertolin. La luz que penetraba el mineral se dividió en dos rayos. Estos rayos tienen diferentes polarizaciones, por lo que el brillo de las imágenes en el lado opuesto de la piedra también era diferente y dependía de la polarización de la luz original. En pocas palabras, para calcular la posición del Sol, era necesario cambiar la posición del mineral hasta que las imágenes en su reverso adquirieran el mismo brillo. Este método es eficaz incluso en tiempo nublado. En base a esto, se puede suponer que el mástil islandés podría servir como navegante para los vikingos, y con la mayor precisión posible.
Los científicos han descubierto que la mística “piedra del sol” solstenen de las antiguas leyendas vikingas puede utilizarse para la navegación marítima.
Cuando los vikingos navegaban en barcos hacia Groenlandia a finales del siglo X, no tenían brújula. La brújula magnética apareció en Europa sólo a finales del siglo XVI. Pero, ¿cómo pudieron viajar 1.600 millas náuticas sin desviarse del rumbo durante tres semanas o más? En este caso, era necesario "llegar" no a una Groenlandia completamente grande, sino a un determinado lugar habitado.
El arqueólogo Gabor Horvath explica:
“Las leyendas vikingas (las llamadas sagas) hablan de un instrumento misterioso, la piedra solar, con la que podían determinar la posición del Sol, invisible en tiempo nublado o con niebla”.
Por ejemplo, en la saga del rey Olaf (gobernó Noruega: 955-1030), se describió una historia mística en la que pasa la noche en una extraña casa giratoria, donde pasa la noche y tiene un extraño sueño, en el que el sol La piedra se describe:
“El rey obligó al pueblo a mirar, y no pudieron ver un cielo despejado por ninguna parte. Luego le pidió a Sigurdur que le dijera dónde estaba el sol en ese momento. Dio una dirección clara. Entonces el rey ordenó que trajeran la piedra del sol, la recogió y vio dónde irradiaba la luz de la piedra, y así puso a prueba la predicción de Sigurdur."
La descripción parece una especie de magia. Sin embargo, en 1948 se encontró una copia del disco Uunartok de las mismas leyendas. Ésta, combinada con cierta “piedra del sol” (solstenen), según la leyenda, era la principal herramienta de navegación.
Los científicos, después de analizar los textos supervivientes de las leyendas y el dispositivo encontrado, se dieron cuenta de que se trataba de un reloj de sol especial con marcas que indican los puntos cardinales y tallas que correspondían al cambio en la sombra del gnomon del reloj de sol, "atado" al equinoccios y solsticios de primavera y verano. Si se observaron el momento y el lugar de uso correctos, es decir, en una latitud norte de aproximadamente 61° y de mayo a septiembre, el error del instrumento fue de sólo 4 grados. Está claro que los vikingos fueron a Groenlandia en verano.
Disco Uunartok / pinterest.com
Para operar el disco Uunartok, se necesitaba una "piedra solar". El arqueólogo danés T. Ramskou sugirió en 1969 que esta piedra es una especie de cristal natural que polariza la luz que la atraviesa.
Recordemos que al atravesar un cristal de este tipo, la luz se divide en dos haces con polarizaciones diferentes. En consecuencia, el brillo de las imágenes visibles depende de la polarización de la fuente de luz y difiere entre sí. Los vikingos pudieron comprender este patrón y cambiaron suavemente la posición del cristal hasta que ambas imágenes visibles tuvieron el mismo brillo. El método es muy eficaz incluso con niebla.
La turmalina, la iolita y el espato islandés eran teóricamente adecuados para el papel de solstenen. En teoría, los científicos prefirieron esto último y publicaron sus hallazgos en 2011.
Cristal de espato de Islandia / ArniEin, Wikimedia Commons
Sin embargo, las ideas descritas anteriormente eran sólo especulaciones. La distancia es muy grande; ¿Era posible llegar a Groenlandia utilizando tales dispositivos?
Una nueva investigación muestra: sí, es real. G. Horvath utilizó un modelo informático de un viaje por mar desde el puerto de Bergen (Noruega) hasta el pueblo de Hvarf, en la costa sur de Groenlandia. Los barcos virtuales comenzaron su viaje en el equinoccio de primavera o solsticio de verano. La cobertura de nubes se eligió al azar.
A continuación, el programa simuló el uso de cristales de calcita, cordierita, turmalina y aguamarina, teniendo en cuenta los parámetros reales de estos minerales con una frecuencia predeterminada. El viaje terminaría con éxito si el barco llegaba lo suficientemente cerca de las montañas de la costa de Groenlandia en el lugar correcto.
El programa comprobó la dirección cada tres horas y el 92% de los barcos llegaron con éxito. Tienes razón, si la dirección se comprobaba cada cuatro horas, el éxito de la navegación se redujo drásticamente: menos de dos tercios de los barcos llegaron a su destino. G. Horvath, comentando los resultados, aclara la situación:
“Se desconoce si los vikingos realmente utilizaron este método. Sin embargo, si hicieron esto, navegaron con precisión”.
En las sagas sobre los vikingos noruegos hay referencias a la misteriosa y mágica "Piedra del Sol", con la que los marineros podían determinar la posición del sol. En los cuentos de San Olaf, el rey vikingo, junto con otros objetos mágicos, también se mencionan ciertos cristales misteriosos, por lo que la posibilidad de la existencia de estas piedras estuvo en duda durante mucho tiempo.
Los valientes marineros vikingos no conocían la brújula magnética (que, además, es inútil en las regiones polares), pero al mismo tiempo tenían una excelente navegación en el mar, navegando hacia Groenlandia y América del Norte. Una de las antiguas sagas islandesas (finales del siglo IX - principios del X) describe un episodio de navegación vikinga en tiempo nublado, cuando no era posible navegar por el sol: “El tiempo estaba nublado y tormentoso... El rey miró a su alrededor y No encontré ni un solo pedazo de cielo azul. Luego tomó la piedra del sol, se la llevó a los ojos y vio hacia dónde enviaba el sol su rayo a través de la piedra”.
En 1967, el arqueólogo danés Thorkild Ramskou explicó estas leyendas. Sugirió que los textos antiguos hablaban de minerales transparentes que polarizaban la luz que los atravesaba.
De hecho, un filtro polarizador dirigido a un cielo cubierto de nubes permite determinar en qué parte del cielo la polarización de la luz es máxima y dónde es mínima, y desde aquí comprender dónde está el Sol. La luz del sol en sí no está polarizada, pero las nubes sí la polarizan. Este método de navegación no se descubrió hasta el siglo XX y se utilizó en la aviación polar hasta la llegada de la radiobrújula y la navegación por satélite, pero es posible que los vikingos lo conocieran hace miles de años. Por cierto, las abejas lo utilizan en los días nublados, ya que sus ojos perciben la luz polarizada.
En 1969 y 1982 se publicaron los libros de Ramskow sobre la piedra solar y la navegación solar vikinga (ilustraciones de nordskip.com).
Como la luz del cielo también está polarizada según el modelo del cielo de Rayleigh, los marineros podían mirar hacia arriba a través de la piedra girándola lentamente en diferentes direcciones.
La coincidencia y discrepancia de los planos de polarización de la luz dispersada por la atmósfera y el cristal se expresaría en forma de oscurecimiento y brillo del cielo a medida que la piedra y el observador giran. Una serie de “mediciones” secuenciales ayudarían a descubrir con cierta precisión dónde está el Sol.
Los expertos han propuesto varios candidatos para el papel de la piedra solar: el espato de Islandia (una versión transparente de la calcita), así como la turmalina y la iolita. Es difícil decir exactamente qué mineral utilizaban los vikingos; todas estas piedras estaban disponibles para ellos.
El espato islandés (izquierda) y la iolita (derecha, fotografiados desde ambos lados para demostrar un fuerte pleocroísmo) tienen las propiedades adecuadas para intentar navegar por el Sol oculto.Es cierto que todavía nadie ha realizado un experimento convincente con las propias piedras en el vasto mar para confirmar finalmente la hermosa versión de la astuta navegación de los antiguos escandinavos (fotos de ArniEin/wikipedia.org, Gerdus Bronn).
Es curioso que en el siglo XX la iolita llegara a la aviación como filtro polarizador en un dispositivo utilizado para determinar la posición del Sol después de la puesta del sol.
El hecho es que incluso al anochecer, el brillo del cielo está polarizado y, por lo tanto, la dirección exacta hacia la estrella oculta se puede determinar fácilmente si se tiene visión "Polaroid". La técnica funcionará incluso si el Sol ya ha descendido siete grados bajo el horizonte, es decir, decenas de minutos después de la puesta del sol. Por cierto, las abejas son muy conscientes de este hecho, pero volveremos a ello más adelante.
En términos generales, el principio de funcionamiento de la brújula vikinga estuvo claro durante mucho tiempo, pero la gran pregunta era la verificación experimental de la idea. El investigador Gábor Horváth de la Universidad de Otvos en Budapest ha dedicado los últimos años a experimentos y cálculos en este sentido.
En particular, junto con colegas de España, Suecia, Alemania, Finlandia y Suiza, estudió los patrones de polarización de la luz bajo cielos nublados (y también en niebla) en Túnez, Hungría, Finlandia y dentro del Círculo Polar Ártico.
Gabor Horvath en el Ártico en 2005 (foto de elte.hu).
"Las mediciones se realizaron utilizando polarímetros precisos", informa New Scientist. Ahora Horvath y sus camaradas han resumido los resultados de los experimentos.
En resumen: el patrón de polarización original (de la llamada dispersión de primer orden) en el cielo todavía es detectable incluso bajo las nubes, aunque es muy débil, y las propias nubes (o un velo de niebla) introducen "ruido" en él.
En ambas situaciones, la coincidencia del patrón de polarización con el ideal (según el modelo de Rayleigh) era mejor cuanto más fina era la capa de nubes o niebla y más interrupciones en ella suministraban al menos una fracción de la luz solar directa.
El cielo ártico (de izquierda a derecha) está brumoso, despejado y nublado. De arriba a abajo: imagen en color de la "cúpula", diferencias en el grado de polarización lineal en todo el cielo (más oscuro es más), ángulo de polarización medido y ángulo teórico con respecto al meridiano. Las dos últimas filas muestran una buena concordancia (ilustración de Gábor Horváth et al./Philosophical Transactions of the Royal Society B).
Gabor y sus colegas también simularon la navegación en condiciones de cielo completamente nublado. Resultó que en este caso se conserva la “huella” de la polarización y, teóricamente, a partir de ella se puede calcular la posición del Sol. Pero el grado de polarización de la luz era muy bajo.
En la práctica, esto significa que, armados no con polarímetros, sino con piedras solares, los vikingos apenas podían notar fluctuaciones sutiles en el brillo del cielo al mirar a través del cristal. La navegación bajo una continua capa de nubes, incluso si fuera posible, resultó ser inexacta, concluyeron los científicos.
Sin embargo, la investigación realizada por Horvath demostró que las leyendas sobre la piedra del sol y la explicación de Thorkild sobre su funcionamiento son bastante plausibles y tienen una base científica.
Los científicos han descubierto que tanto con un cielo despejado (columnas a la izquierda) como con un cielo nublado (a la derecha), la proporción del área total del cielo en la que la polarización coincide con la polarización de Rayleigh (sombreada en gris) cae a medida que El sol sale (punto negro) por encima del horizonte (ángulo de elevación indicado entre paréntesis). Este tiroteo tuvo lugar en Túnez.
Esto, por cierto, significa que el método de navegación de “polarización” es más ventajoso en latitudes altas, donde los vikingos perfeccionaron sus habilidades (ilustraciones de Gábor Horváth et al. / Philosophical Transactions of the Royal Society B).
Por cierto, sobre leyendas. Horvath cita una referencia a la “navegación polarizada” en la saga escandinava: “El tiempo estaba nublado y nevando. San Olaf, el rey, envió a alguien a mirar a su alrededor, pero no había ningún lugar despejado en el cielo. Luego le pidió a Sigurd que le dijera dónde estaba el sol.
Sigurd tomó la piedra del sol, miró al cielo y vio de dónde venía la luz. Así descubrió la posición del Sol invisible. Resultó que Sigurd tenía razón."
Hoy en día, los científicos describen el principio de navegación mediante luz polarizada con mucha más precisión que los antiguos narradores. Primero, había que “calibrar” el cristal birrefringente (la misma piedra solar). Mirando al cielo a través de ella cuando hacía buen tiempo y lejos de la estrella, el vikingo tenía que girar la piedra para lograr el mayor brillo. Entonces la dirección hacia el Sol debería haber sido grabada en la piedra.
La próxima vez, tan pronto como apareciera un pequeño hueco entre las nubes, el navegante podría apuntarle con una piedra y girarla hasta alcanzar el máximo brillo del cielo. La línea de la piedra apuntaría al Sol. Ya hemos hablado de determinar las coordenadas de una estrella diurna sin claraboya.
De vez en cuando, los arqueólogos encuentran barcos vikingos hundidos, los entusiastas modernos construyen copias de ellos (el video a continuación muestra una de estas réplicas: el barco Gaia), pero aún no se han revelado todos los secretos de los hábiles marineros del pasado (ilustraciones de la sitios marineinsight.com, waterwaysnews.com, reefsafari.com.fj)
Bueno, era más fácil averiguar la dirección hacia el norte geográfico por la posición del Sol. Para ello, los vikingos tenían un reloj de sol especialmente marcado, en el que se mostraban talladas las trayectorias extremas de la sombra del gnomon (desde el amanecer hasta el atardecer en el equinoccio y el solsticio de verano).
Si el Sol estuviera presente en el cielo, el reloj podría colocarse de cierta manera (de modo que la sombra cayera en la franja deseada) y los puntos cardinales podrían determinarse mediante las marcas en el disco.
La precisión de los datos de la brújula era excelente, pero con una modificación: solo mostraba el norte de manera absolutamente correcta de mayo a agosto (justo durante la temporada de navegación vikinga) y solo en una latitud de 61 grados, exactamente donde los vikingos navegaban más frecuentemente. ruta a través del Atlántico, entre Escandinavia y Groenlandia (ilustraciones de Gábor Horváth et al. / Philosophical Transactions of the Royal Society B).
Quienes se oponen a la teoría de la "navegación polarimétrica" suelen decir que incluso en tiempo nublado y con niebla, por regla general, la posición del Sol se puede estimar a simple vista: mediante la imagen general de la iluminación, los rayos que atraviesan las irregularidades del velo, los reflejos. en las nubes. Y por lo tanto, supuestamente, los vikingos no necesitaban inventar un método complejo con la piedra solar.
Gabor decidió comprobar también esta suposición. Realizó muchas panorámicas completas del cielo diurno con distintos grados de nubosidad, así como del cielo nocturno al atardecer (cerca del horizonte marino) en varios lugares del mundo. Luego, estas imágenes se mostraron a un grupo de voluntarios en un monitor en una habitación oscura. Utilizando un ratón, se les pidió que indicaran la ubicación del Sol.
Uno de los marcos utilizados en la prueba de navegación ocular. Los intentos de los sujetos se muestran con pequeños puntos blancos, un gran punto negro con un borde blanco marca la posición “promedio” de la luminaria según los observadores (ilustración de Gábor Horváth et al. / Philosophical Transactions of the Royal Society B).
Al comparar la elección de los sujetos con la ubicación real de la estrella, los científicos descubrieron que a medida que aumentaba la densidad de las nubes, la discrepancia promedio entre la posición aparente y verdadera del Sol crecía notablemente, por lo que los vikingos bien pudieron haber necesitado tecnología adicional para orientarse hacia la estrella. direcciones cardinales.
Y a este argumento vale la pena añadir uno más. Varios insectos son sensibles a la luz polarizada linealmente y la aprovechan para navegar (y algunos crustáceos incluso reconocen la luz polarizada circularmente). Es poco probable que la evolución hubiera inventado tal mecanismo si la posición del Sol en el cielo siempre pudiera verse con visión normal.
Los biólogos saben que las abejas, con la ayuda de la luz polarizada, se orientan en el espacio: miran los huecos en las nubes. Por cierto, Horvath también recuerda este ejemplo cuando habla de las condiciones previas para la inusual navegación de los vikingos.
Incluso hay una especie de abejas ( Magalopta genalis de la familia de las halictidas), cuyos representantes incluso vuelan al trabajo una hora antes del amanecer (y logran regresar a casa antes) y luego después del atardecer. Estas abejas navegan en la luz del crepúsculo siguiendo el patrón de polarización del cielo. Es creado por el Sol, que está a punto de salir o se ha puesto recientemente.
