„Сончеви камења“ на Викинзите или како да се оди на море без компас. Навигација на античките Скандинавци. Што е „сончевиот“ викиншки соларен компас

Овде, во сагите за норвешките Викинзи, има референци за мистериозниот и магичен „Сончев камен“, со помош на кој морнарите можеа да ја одредат положбата на сонцето. Во приказните за свети Олаф, викиншкиот крал, заедно со други магични предмети се споменуваат и одредени мистериозни кристали, па можноста за постоење на овие камења одамна е доведена во прашање.

Храбрите викиншки морнари не знаеле магнетен компас (кој, згора на тоа, е бескорисен во поларните региони), но во исто време имаа одлична навигација во морето, пловејќи кон Гренланд и Северна Америка. Една од древните исландски саги (крајот на 9 - почетокот на 10 век) опишува епизода на пловење на Викинг во облачно време, кога не беше можно да се плови покрај Сонцето: „Времето беше облачно и бурно... Кралот погледна наоколу и не најде ниту едно парче сино небо. Потоа го зеде сончевиот камен, го подигна пред очите и виде каде Сонцето го испраќа својот зрак низ каменот“.

Данскиот археолог Торкилд Рамскоу уште во 1967 година даде објаснување за овие легенди. Тој сугерираше дека античките текстови зборуваат за проѕирни минерали кои ја поларизираат светлината што минува низ нив.

Навистина, поларизирачкиот филтер насочен кон небо покриено со облаци овозможува да се одреди каде на небото поларизацијата на светлината е максимална и каде е минимална, и од тука да разбереме каде е Сонцето. Самата сончева светлина не е поларизирана, но облаците ја поларизираат. Овој метод на навигација бил откриен дури во 20 век и се користел во поларната авијација до појавата на радио компасот и сателитската навигација, но Викинзите можеби го знаеле пред илјадници години. Патем, пчелите го користат во облачни денови, бидејќи нивните очи ја перцепираат поларизираната светлина.

Во 1969 и 1982 година, книгите на Рамскоу беа објавени за каменот на сонцето и викиншката соларна навигација (илустрации од nordskip.com).

Бидејќи светлината од небото е исто така поларизирана според моделот на небото Рејли, морнарите би можеле да погледнат нагоре низ каменот со полека вртење во различни насоки.

Случајноста и несовпаѓањето на поларизациските рамнини на светлината распрскана од атмосферата и кристалот би се изразиле во форма на затемнување и осветлување на небото додека каменот и набљудувачот се вртат. Низа такви последователни „мерења“ би помогнале со одредена пристојна точност да се открие каде се наоѓа Сонцето.

Експертите предложија неколку кандидати за улогата на сончев камен - исландски спар (проѕирна верзија на калцит), како и турмалин и иолит. Тешко е да се каже точно каков минерал користеле Викинзите; сите овие камења им биле достапни.

Исландскиот спар (лево) и иолитот (десно, фотографирани од двете страни за да покажат силен плеохроизам) ги имаат вистинските својства за да се обидат да се движат низ скриеното Сонце.Точно, никој сè уште не спровел убедлив експеримент со самите камења во огромното море за конечно да ја потврди прекрасната верзија на лукавата навигација на древните Скандинавци (фотографии од ArniEin/wikipedia.org, Гердус Брон).

Интересно е што во дваесеттиот век, иолитот го нашол својот пат во авијацијата како поларизирачки филтер во уред кој се користи за одредување на положбата на Сонцето по зајдисонце.

Факт е дека дури и во самрак, сјајот на небото е поларизиран, и затоа точната насока кон скриената ѕвезда може лесно да се одреди доколку имате визија „Полароид“. Техниката ќе работи дури и ако Сонцето веќе паднало седум степени под хоризонтот, односно десетици минути по зајдисонцето. Патем, пчелите добро го знаат овој факт, но ние ќе се вратиме на нив подоцна.

Општо земено, принципот на работа на викиншкиот компас беше јасен долго време, но големото прашање беше експерименталната верификација на идејата. Истражувачот Габор Хорват од Универзитетот Отвос во Будимпешта ги посвети последните неколку години на експерименти и пресметки во оваа насока.

Конкретно, заедно со колегите од Шпанија, Шведска, Германија, Финска и Швајцарија, тој ги проучуваше шемите на поларизација на светлината под облачно небо (како и во магла) во Тунис, Унгарија, Финска и во рамките на Арктичкиот круг.

Габор Хорват на Арктикот во 2005 година (фото од elte.hu).

„Мерењата беа извршени со прецизни полариметри“, известува New Scientist. Сега Хорват и неговите другари ги сумираа резултатите од експериментите.

Накратко: оригиналниот (од т.н. расејување од прв ред) шема на поларизација на небото сè уште се забележува дури и под облаците, иако е многу слаб, а самите облаци (или замаглениот превез) внесуваат „шум“ во тоа.

И во двете ситуации, совпаѓањето на моделот на поларизација со идеалниот (според моделот на Рејли) беше подобро, потенка покривката од облаци или магла и повеќе паузи во неа што обезбедуваа барем дел од директна сончева светлина.

Арктичкото небо (од лево кон десно) е магливо, ведро и облачно. Од врвот до дното: слика во боја на „куполата“, разлики во степенот на линеарна поларизација на целото небо (потемно е повеќе), измерен агол на поларизација и теоретски агол во однос на меридијанот. Последните два реда покажуваат добра согласност (илустрација од Gábor Horváth et al./Philosophical Transactions of the Royal Society B).

Габор и неговите колеги исто така симулирале навигација во услови на целосно облачно небо. Се покажа дека во овој случај, „отпечатокот“ на поларизацијата е зачуван и, теоретски, позицијата на Сонцето може да се пресмета од него. Но, степенот на поларизација на светлината беше многу низок.

Во пракса, тоа значи дека, вооружени не со полариметри, туку со сончеви камења, Викинзите тешко можеле да забележат суптилни флуктуации на осветленоста на небото кога гледале низ кристалот. Навигацијата под континуирано облачно покривање, дури и ако е можно, се покажа како неточна, заклучија научниците.

Сепак, истрагата што ја презеде Хорват покажа дека легендите за сончевиот камен и објаснувањето на Торкилд за неговата работа се сосема веродостојни и научно засновани.

Научниците открија дека и со ведро небо (колони лево) и со облачно небо (десно), процентот на вкупната површина на небото во која поларизацијата се совпаѓа со поларизацијата на Рејли (засенчена во сива боја) паѓа како што Сонцето изгрева (црна точка) над хоризонтот (аголот на височина означен во загради). Ова пукање се случило во Тунис.

Ова, патем, значи дека методот на „поларизација“ на навигација е поповолен во високите географски широчини, каде што Викинзите ги усовршувале своите вештини (илустрации од Габор Хорват и сор. / Филозофски трансакции на Кралското друштво Б).

Патем, за легенди. Хорват наведува упатување на „поларизациска навигација“ во скандинавската сага: „Времето беше облачно и врнеше снег. Свети Олаф, кралот, испрати некого да погледне наоколу, но на небото немаше јасна точка. Потоа побара од Сигурд да му каже каде е Сонцето.

Сигурд го зеде каменот од сонцето, погледна во небото и виде од каде доаѓа светлината. Така ја дознал положбата на невидливото Сонце. Се покажа дека Сигурд бил во право“.

Во денешно време, научниците го опишуваат принципот на навигација со поларизирана светлина многу попрецизно од античките раскажувачи. Прво, двократниот кристал (истиот сончев камен) мораше да се „калибрира“. Гледајќи низ него во небото при ведро време и подалеку од ѕвездата, Викингот морал да го сврти каменот за да постигне најголема осветленост. Тогаш правецот кон Сонцето требаше да биде изгребан на каменот.

Следниот пат, штом имаше дури и мала празнина во облаците, навигаторот можеше да нишани со камен кон него и да го сврти до максималната осветленост на небото. Линијата на каменот би укажала на Сонцето. Веќе разговаравме за одредување на координатите на дневна ѕвезда без никаков светларник.

Археолозите од време на време наоѓаат потонати викиншки бродови, модерните ентузијасти градат копии од нив (видеото подолу покажува една од овие реплики - бродот Гаја), но сепак не се откриени сите тајни на вештите морнари од минатото (илустрации од сајтови marineinsight.com, waterwaysnews.com, reefsafari.com.fj)

Па, беше полесно да се дознае насоката кон географскиот север според положбата на Сонцето. За таа цел, Викинзите имале специјално обележан сончев часовник, на кој во резби биле прикажани екстремните траектории на сенката од гномонот (од утро до зајдисонце на рамноденица и летна краткоденица).

Ако Сонцето беше присутно на небото, часовникот може да се постави на одреден начин (така што сенката паѓа на саканата лента), а кардиналните насоки може да се одредат со ознаките на дискот.

Точноста на податоците од часовникот на компасот беше одлична, но со амандман: тој го покажуваше северот апсолутно точно само од мај до август (само за време на сезоната на пловење на Викинзите) и само на географска ширина од 61 степен - токму онаму каде што Викинзите најчесто пат низ Атлантикот - помеѓу Скандинавија и Гренланд (илустрации од Габор Хорват и сор. / Филозофски трансакции на Кралското друштво Б).

Противниците на теоријата за „полариметриска навигација“ честопати велат дека дури и во облачно и магливо време, по правило, позицијата на Сонцето може да се процени со око - според општата слика на осветлувањето, зраците што пробиваат неправилности во превезот, рефлексиите. на облаците. И затоа, наводно, Викинзите немале потреба да измислуваат сложен метод со сончев камен.

Габор реши да ја тестира и оваа претпоставка. Тој снимил многу целосни панорами на дневното небо со различен степен на облачност, како и на вечерното небо при самрак (во близина на морскиот хоризонт) на повеќе места низ светот. Овие слики потоа им беа прикажани на група волонтери на монитор во темна просторија. Со помош на глувче, од нив беше побарано да ја наведат локацијата на Сонцето.

Една од рамките што се користат во тестот за навигација за очи. Обидите на субјектите се прикажани како мали бели точки; голема црна точка со бел раб ја означува „просечната“ позиција на светилникот според набљудувачите (илустрација од Габор Хорват и сор. / Филозофски трансакции на Кралското друштво Б).

Споредувајќи го изборот на субјекти со вистинската локација на ѕвездата, научниците откриле дека како што се зголемувала густината на облакот, просечното несовпаѓање помеѓу привидната и вистинската положба на Сонцето значително се зголемило, па на Викинзите можеби им била потребна дополнителна технологија за ориентација кон кардинални насоки.

И на овој аргумент вреди да се додаде уште еден. Голем број на инсекти се чувствителни на линеарно поларизирана светлина и го користат тоа за навигација (а некои ракови дури препознаваат кружно поларизирана светлина). Малку е веројатно дека еволуцијата би измислила таков механизам ако положбата на Сонцето на небото секогаш можела да се види со обичен вид.

Биолозите знаат дека пчелите, со помош на поларизирана светлина, се ориентираат во вселената - гледаат во празнините во облаците. Патем, Хорват се потсетува и на овој пример кога зборува за предусловите за необичната навигација на Викинзите.

Има дури и еден вид пчели ( Magalopta genalisод семејството на халиктиди), чии претставници летаат на работа еден час пред изгрејсонце (и успеваат да се вратат дома пред него), а потоа по зајдисонце. Овие пчели се движат во светлината на самракот според шемата на поларизација на небото. Таа е создадена од Сонцето, кое штотуку ќе изгрее или неодамна зајде.

Мандјам Сринивасан од Универзитетот во Квинсленд и неговите колеги од други универзитети во Австралија, како и од Шведска и Швајцарија, спроведоа експеримент што Сринивасан го нарекува „дефинитивен доказ“ дека теоријата за пчелите кои пловат по поларизирана светлина е точна.

Научниците изградија едноставен лавиринт од пар коридори кои се вкрстуваат. Ова резултираше со еден влез и три можни излези. Коридорите беа осветлени со поларизирана светлина што се спушташе од таванот, симулирајќи го небото. Светлината може да биде поларизирана долж оската на коридорот или нормално на неа.

Дијаграм на експериментот на Сринивашан (вметнат). Позицијата на фидерот беше променета во серија експерименти, така што правата, десната и левата патека може да бидат точни (илустрации од P. Kraft, M. V. Srinivasan et al. / Philosophical Transactions of the Royal Society B, qbi.uq .edu.au).

Биолозите обучиле 40 пчели со летање во лавиринт за да ја одредат поларизацијата во влезниот коридор и на раскрсницата да изберат коридор со слична поларизација (другите две патеки беа осветлени со светлина со различна „насочност“). На крајот од верното патување, инсектите ги чекаше шеќер.

Откако истражувачите цврсто го поврзаа хранењето со правилната поларизација на осветлувањето, експериментаторите го отстранија шеќерот. 74 проценти од пчелите продолжиле да се движат кон местото каде што претходно биле третираните.

Потоа научниците ги префрлија поларизирачките филтри, прво на директен излез наместо на правилниот десен, а потоа на левиот. Најголем дел од пчелите (56% и 51%) ги следеа новите светлосни индикатори. Останатите беа распределени помеѓу два неточни коридори.

Експериментот беше распореден на таков начин што субјектите со пругасти не можеа да користат други знаци за ориентација во просторот - миризливи знаци или едноставни отсјај на светлина. И наједноставниот начин да се постигне целта (следете го правилото „летај до раскрсницата, а потоа сврти десно“) не мораше да функционира. Се испостави дека токму поларизацијата на зраците им кажува на инсектите каде да летаат за храна.

Експериментот со пчели, се разбира, нема да ни каже ништо за тајната на древните морнари. Но, тој нè потсетува дека често, за да решат слични проблеми, и луѓето и животните избираат слична тактика. Резултатите од две нови студии беа објавени во истото издание на Philosophical Transactions of the Royal Society B: „детективите“ со Викинзите и пчелите успешно се совпаднаа во времето.

Неодамна, хипотезата на данскиот археолог беше потврдена од научници од Лабораторијата за биолошка оптика на Универзитетот во Будимпешта. Тие направија експедиција на Арктикот и покажаа дека дури и примитивниот поларизатор навистина овозможува да се укаже насоката кон Сонцето во услови на магла и облаци. Методот функционира и во време кога ѕвездата е неколку степени под хоризонтот, но оттаму го осветлува сводот на рајот.

Каков вид на камен можеле да користат Викинзите на нивните патувања? Во Норвешка има наоѓалишта на минералот кордиерит, чиј кристал, расцепен по одредена рамнина, може да послужи како филтер за поларизација. Насочено кон Сонцето, скриено од облаци, при вртење го обојува небото со жолтеникава боја, додека далеку од ѕвездата кристалот е синкав на светлината. Покрај тоа, во Исланд Викинзите можеа да минираат исландски спар, познат по своите поларизирачки својства и сè уште се користи во оптичките инструменти. Турмалин, кој исто така има слични својства, се наоѓа и во овие области.

Кој од овие минерали античките морнари го нарекоа „сончев камен“ остана мистерија сè додека научниците не утврдија дека кристалот пронајден пред неколку години на бродолом кај островот Алдерни навистина може да се користи за навигација и, по секоја веројатност, го претставува познатиот „ сончев камен“ Викинзите. Работата е објавена во списанието Proceedings of the Royal Society A и е сумирана од ScienceNow.

Кристалот го пронашле нуркачи во складиштето на англиски брод кој потонал во 1592 година во близина на брегот на островот. Во истата просторија на бродот се пронајдени навигациски инструменти.

Хемиската и физичката анализа на кристалот откри дека се работи за еден вид калцит (CaCO3) наречен Исландски спар. Иако испуканото и непроѕирно откритие изгледаше многу различно од минералот во неговата нормална форма, научниците покажаа дека сите овие дефекти се предизвикани од дејството на морската вода и песокот. За да го направат ова, авторите спроведоа вештачко моделирање на стареењето на спар во вода, проследено со лабораториска анализа.

Спарот на Исланд е познат по своето двојно прекршување. Светлината е поделена во кристалот на два зраци со различни поларизации. Со ротирање на кристалот, можете да ја поставите насоката на поларизација на светлината, што ви овозможува да ја одредите насоката на Сонцето, дури и ако е скриено од облаци или под хоризонтот. Ова може да биде неопходно за морнарите како дополнително средство за навигација на места каде што се забележани магнетни аномалии. Авторите на делото откриле дека кристалот од Алдерни овозможува да се утврди насоката на Сонцето со грешка што не надминува еден степен.

Според научниците, собраните податоци сугерираат дека кристалот од Алдерни е истиот „сончев камен“ што, според легендата, Викинзите го користеле за навигација. Ова откритие досега е единствениот доказ дека ваквите кристали биле користени многу подоцна - до почетокот на 17 век.

Експериментаторите објаснија теоретски и експериментално демонстрираа како древните морнари користеле одреден минерал за навигација во облачно време.

Група истражувачи од Франција, САД и Канада спроведоа серија експерименти од кои произлегува дека легендарниот викиншки сончев камен бил исландски спар - светло-поларизирачки кристал со двојно прекршување.

Оваа идеја сама по себе не е нова, но истражувачите се обидоа да дадат најкомплетна научна основа за оваа претпоставка.

Од античките извори е познато дека Скандинавците можеле да ја одредат својата позиција во морето дури и во оние моменти кога небото било покриено со облаци и било тешко да се идентификува положбата на сонцето со око. Магнетниот компас им бил непознат на морнарите од таа ера. Конечно, од очигледни причини, на Викинзите им беше тешко да сметаат на ѕвездите во летните месеци и на големи географски широчини (во близина на Арктичкиот круг).

На почетокот на 2011 година, друга група специјалисти спроведоа обемни теоретски и практични истражувања, покажувајќи дека цела серија минерали, поради нивните поларизирачки својства, може да ја играат улогата на сончев камен кој им помагал на Викинзите за време на нивните патувања во Америка.

За да ги одредат кардиналните насоки, кои функционирале дури и кога сонцето е на хоризонтот или дури веднаш под него, на Викинзите им бил потребен сончев камен со претходно нанесени ознаки на горните и долните рабови на кристалот, кој морал да биде поставен во одреден начин (илустрации од dmeijers.home. xs4all.nl, nasa.gov).

Набљудувајќи го небото преку таков минерал, вртејќи го, морнарите следеа флуктуации во осветленоста на зраците. Овие флуктуации се предизвикани од фактот дека сончевата светлина, дури и филтрирана од магла и облаци, одржува специфична шема на поларизација на небото на која реагира кристалот Полароид.

Сега, како што пренесува Би-Би-Си, експериментаторите откриле дека спарот на Исланд не само што е одличен за улогата на сончев камен, туку ви овозможува и да се движите во вселената со голема точност.

Научниците открија дека со изедначување на интензитетот на таканаречените обични и извонредни зраци кои минуваат низ кристалот, можно е да се одреди насоката кон сонцето со грешка од неколку степени.

Авторите на студијата наведуваат пример, ако не од историјата на Викинзите, тогаш барем од прилично долго минато, како индиректен знак дека тие се во право. На бродот од Елизабетан што потона во близина на островот Алдерни (Alderney Elizabethan Wreck) на крајот на 16 век, археолозите пронајдоа парче исландски шпак. Можеби служеше и за навигациски цели.

(Детали за новото дело се откриени во Proceedings of the Royal Society A.)

Научниците открија дека мистичниот Сончев камен (Солстенен) од античките легенди може да се користи за морска навигација.

Кога Викинзите пловеле со долги бродови до Гренланд на крајот на 10 век, тие немале компас. Во Европа се појави дури на крајот на 16 век. Но, како тие патувале 1.600 наутички милји без да излезат од курсот три или повеќе недели? Во исто време, тие мораа да стигнат до одредена точка на островот.

Археологот Габор Хорват објаснува: Викиншките легенди (саги) раскажуваат за мистериозен инструмент - Сончевиот камен, - со чија помош можеа да ја одредат положбата на Сонцето, невидливо при облачно или магливо време“.

На пример, во Сагата за кралот Олаф (владеел во Норвешка 955–1030) има мистична приказна за тоа како тој ја минува ноќта во чудна ротирачка куќа, каде што гледа чуден сон за Сончевиот камен: „Кралот направил луѓе погледнете - и тие никаде не можеа да видат ведро небо. Потоа побара од Сигурдур да му каже каде е сонцето во тоа време. Тој даде јасна насока. Тогаш кралот нареди да го донесат сончевиот камен, го зеде и виде каде зрачи светлината од каменот и така го тестираше предвидувањето на Сигурдур“.

Описот наликува на бајка, но во 1948 година е пронајдена вистинска копија од дискот на Уунарток. Во комбинација со одреден Сончев камен (Солстенен), според легендата, тој служел како главен уред за навигација.

Научниците, откако ги анализираа преживеаните текстови на легендите и пронајдоа артефакти, сфатија дека ова е специјален сончев часовник со ознаки што ги означуваат кардиналните насоки и резби што одговараат на промените во сенката на гномонот на сончевиот часовник. Тоа, пак, зависи од рамноденицата и краткоденицата во пролет и лето. Со оглед на точното време и место, односно на северна географска широчина од околу 61° од мај до септември, грешката била само четири степени. Јасно е дека Викинзите заминаа на Гренланд летото.

Фото: Disk Uunartok /© pinterest.com

За ракување со дискот на Уунарток, потребен беше каменот на сонцето. Археологот Т. Рамскоу од Данска уште во 1969 година сугерираше дека ова е еден вид природен кристал што ја поларизира светлината што минува низ него.

Да се ​​потсетиме дека светлината што минува низ таков кристал се дели на два зраци со различни поларизации. Според тоа, осветленоста на видливите слики зависи од поларизацијата на изворната светлина и се разликува една од друга. Викинзите ја разбрале оваа шема и непречено ја смениле положбата на кристалот додека двете видливи слики не ја добијат истата осветленост. Овој метод е ефикасен дури и во магливо време.

За улогата на Солстенен теоретски беа погодни турмалин, јолит и исландски спар. Како што сугерираат научниците, предност беше дадена на второто. Резултатите од студијата беа објавени во 2011 година.

Фото: Исландски спар кристал / © ArniEin, Wikimedia Commons

Сепак, идеите опишани погоре беа само шпекулации. Растојанието е многу големо - дали беше можно да се стигне до Гренланд користејќи такви уреди?

Новото истражување покажува дека тоа е реално. Г. Хорват користел компјутерски модел на морско патување од пристаништето Берген (Норвешка) до селото Хварф на јужниот брег на Гренланд. Виртуелните бродови го започнаа своето патување за време на пролетната рамноденица или летната краткоденица. Облакот беше избран по случаен избор.

Програмата потоа симулираше употреба на калцит, кордиерит, турмалин и аквамарин кристали, земајќи ги предвид реалните параметри на овие минерали, со однапред одредена фреквенција. Патувањето се сметало за успешно доколку бродот пристигне доволно блиску до планините на брегот на Гренланд на саканата локација.

Програмата ја проверуваше насоката на секои три часа, а 92% од бродовите ја завршија својата мисија. Точно, ако насоката се проверуваше на секои четири часа, тогаш успехот на навигацијата нагло опадна: помалку од две третини од бродовите стигнаа до местото на пристигнување. Г. Хорват, коментирајќи ги резултатите, појаснува:

„Не е познато дали Викинзите навистина го користеле овој метод. Меѓутоа, ако ова е вистина, тогаш тие биле точно ориентирани“.

Со децении, научниците се обидуваат да ја откријат мистеријата на навигацијата на Викинзите, кои, како што е познато, можеле да пливаат доста долги растојанија. Тие често пливаа од Норвешка до Гренланд без да го изгубат својот курс и да потрошат релативно малку време на него. Се разбира, можеби тие беа во можност да вршат такви маневри благодарение на компактните бродови, дракарите, кои брзо пловеа и добро се задржаа на водата. Но, постојат легенди дека скандинавските морнари имале специјални уреди за навигација, како што се „сончевите камења“. Тајните на нивното создавање и употреба не се откриени до ден-денес.

Диск Uunartok

Во тие денови не можеше да има никаква навигација од релативно модерен магнетски тип. Морнарите се потпираа на волјата на Земјата, надевајќи се на добро време и правилен курс. Тие биле водени од положбата на светилникот, ѕвездите, месечината и слично. И само северните мориња, кои не се карактеризираат со блага клима, беа вистински тест за освојувачите. Како Викинзите, кои постојано се среќавале со овие мориња, пловеле по нив?

Во 1948 година беше пронајден посебен артефакт - дискот Уунарток со интересни ознаки. Според легендата, Викинзите го користеле како компас, комбинирајќи го со одреден чудесен „солстен“ - „соларен кристал“.

Во записите што биле направени за време на Викиншката ера, често можете да најдете информации за дискот Уунарток. За тоа напишаа дека овој уред е неверојатно прецизен, и покрај едноставниот дизајн. Најинтересно е што во тие денови таквите технологии беа поистоветувани со вештерство. Како тогаш човештвото можеше да измисли таков високотехнолошки уред?

Познато е дека во христијанскиот свет од 9-11 век Викинзите се сметале за валкани и одвратни пагани. Сите други народи мислеа дека овој народ, кој нема ни држава, не може да има ништо извонредно. Се испостави дека тоа е далеку од вистина.

Научниците кои го испитуваа дискот Уунарток сугерираа дека овој производ е еден вид сончев часовник со ознаки кои одговараат на кардиналните насоки. Во централниот дел на дискот имаше и посебна дупка - „гномон“. Светлината што минува низ него била проверена на ознаките на дискот, по што било утврдено во која насока се движи бродот.

Практични експерименти со дискот ги извршил Г. Хорват, вработен на Универзитетот во Отвос, лоциран во Будимпешта. Тој утврди дека ако го држите дискот во одредена положба при ведро време, сенката на неговиот „гномон“ ќе падне на една од ознаките. Споредувајќи го со ознаките на компасот, Хорват сфатил дека инструментот Викинг е неверојатно прецизен - неговата грешка не надминува 4⁰. Така, користејќи го правилно, навистина беше можно да се движите.

Треба да се напомене дека во својот извештај Хорват објави некои специфики. Се покажа дека дискот е најефективен само во периодот од мај до септември и само на географска ширина од 61⁰. Врз основа на ова, може да се претпостави дека Викинзите го користеле античкиот компас само во лето, кога го правеле максималниот број на патувања. Единственото нешто што Хорват не можеше да го реши беше мистеријата на „сончевиот камен“.

„Сончев камен“ во митологијата

Долго време, научниците се расправаа за веродостојноста на легендите за навигацијата на Викинзите, што укажуваше на одреден „сончев камен“. Скептиците велеа дека тоа е обична магнетна железна руда. „Сончевиот камен“ беше заслужен за магична моќ: можеше да го повика сонцето и да емитува светол сјај.

Археологот Т. Рамскоу од Данска во 1969 година ја изнесе теоријата дека викиншкиот магичен камен мора да се бара меѓу моментално познатите кристали кои имаат поларизирачки својства. Научникот почна да ги проучува сите можни минерали лоцирани во Скандинавија. Како резултат на тоа, тој избра тројца кандидати за главната улога на чудесниот „солстенен“: турмалин, исландски спар и иолит. Сите овие кристали можеле да ги користат Викинзите. Остана мистерија кое од горенаведените е „солстенен“.

Елизабетански брод ја расветли потрагата по вистинскиот „солстен“ во 2003 година

Во 1592 година, елизабетански брод потона во близина на норманскиот остров наречен Алдерни. Местото на несреќата било откриено во 2003 година, по што почнале детално да го проучуваат. Во капетанската кабина на потонатиот брод пронашле парче проѕирен материјал, кој, како што подоцна се испоставил, бил исландски спар.

Ова откритие ги натера научниците повторно да размислат за „сончевиот камен“, кој беше целосно заборавен некое време. Истражувачите Г. Тие ги објавија резултатите од нивните експерименти во 2011 година. Нивното откритие го воодушеви целиот научен свет.

Се покажа дека функциите на „солстенен“ се засноваат на прекршување на зраците, што беше опишано уште во седумнаесеттиот век од данскиот научник Р. Бертолин. Светлината што продира во минералот беше поделена на два зраци. Овие зраци имаат различни поларизации, така што осветленоста на сликите од спротивната страна на каменот исто така била различна и зависела од поларизацијата на првобитната светлина. Едноставно кажано, за да се пресмета позицијата на Сонцето, беше неопходно да се смени положбата на минералот додека сликите од неговата задна страна не ја добијат истата осветленост. Овој метод е ефикасен дури и во облачно време. Врз основа на ова, може да се претпостави дека исландскиот спар навистина би можел да послужи како навигатор за Викинзите и што е можно попрецизно.

Научниците открија дека мистичниот „сончев камен“ солстен од древните легенди на Викинзите всушност може да се користи за морска навигација.

Кога Викинзите пловеле со долги бродови до Гренланд на крајот на 10 век, тие немале компас. Магнетниот компас се појави во Европа дури на крајот на 16 век. Но, како тие патувале 1.600 наутички милји без да излезат од курсот три недели или повеќе? Во овој случај, неопходно беше да се „дојде“ не до целосно големиот Гренланд, туку до одредено населено место.

Археологот Габор Хорват објаснува:

„Викиншките легенди (т.н. саги) раскажуваат за мистериозен инструмент, сончев камен, со кој можеа да ја одредат положбата на Сонцето, невидливо во облачно или магливо време.

На пример, во сагата за кралот Олаф (владеел со Норвешка: 955-1030), е опишана мистична приказна во која тој ја поминува ноќта во чудна ротирачка куќа, каде што ја поминува ноќта и има чуден сон, во кој сонцето Каменот е опишан:

„Кралот ги принуди луѓето да погледнат, а тие никаде не можеа да видат ведро небо. Потоа побара од Сигурдур да му каже каде е сонцето во тоа време. Тој даде јасна насока. Тогаш кралот нареди да го донесат сончевиот камен, го зеде и виде каде зрачи светлината од каменот и така го тестираше предвидувањето на Сигурдур“.

Описот наликува на некаква магија. Меѓутоа, во 1948 година беше пронајдена копија од дискот Уунарток од истите легенди. Ова, во комбинација со одреден „сончев камен“ (солстенен), според легендата, бил главната алатка за навигација.

Научниците, анализирајќи ги преживеаните текстови на легендите и пронајдениот уред, сфатија дека станува збор за специјален сончев часовник со ознаки што ги означуваат кардиналните насоки и резби што одговараат на промената на сенката на гномонот на сончевиот часовник, „врзан“ за рамноденица и краткоденица во пролет и лето. Ако се почитуваат точното време и место на употреба, односно на северна географска широчина од околу 61° и од мај до септември, грешката на инструментот била само 4 степени. Јасно е дека Викинзите заминаа на Гренланд летото.

Диск Uunartok / pinterest.com

За ракување со дискот Uunartok, потребен беше „сончев камен“. Археологот Т. Рамскоу од Данска уште во 1969 година сугерираше дека овој камен е еден вид природен кристал што ја поларизира светлината што минува низ него.

Да се ​​потсетиме дека при минување низ таков кристал, светлината се дели на два зраци со различни поларизации. Според тоа, осветленоста на видливите слики зависи од поларизацијата на изворната светлина и се разликува една од друга. Викинзите можеа да ја разберат оваа шема и непречено ја сменија положбата на кристалот додека двете видливи слики не ја имаат истата осветленост. Методот е многу ефикасен дури и во магливо време.

Турмалинот, иолитот и исландскиот спар теоретски биле погодни за улогата на солстен. Научниците теоретски го претпочитаа второто и ги објавија своите наоди во 2011 година.

Исландски спар кристал / ArniEin, Wikimedia Commons

Сепак, идеите опишани погоре беа само шпекулации. Растојанието е многу големо; Дали беше можно да се стигне до Гренланд користејќи такви уреди?

Новото истражување покажува: да, тоа е реално. Г. Хорват користел компјутерски модел на морско патување од пристаништето Берген (Норвешка) до селото Хварф на јужниот брег на Гренланд. Виртуелните бродови го започнаа своето патување на пролетната рамноденица или летната краткоденица. Облакот беше избран по случаен избор.

Програмата потоа симулираше употреба на калцит, кордиерит, турмалин и аквамарин кристали, земајќи ги предвид реалните параметри на овие минерали на однапред одредена фреквенција. Патувањето заврши успешно ако бродот пристигне доволно блиску до планините на брегот на Гренланд на вистинското место.

Програмата ја проверуваше насоката на секои три часа, а 92% од бродовите пристигнаа успешно. Во право сте, ако насоката се проверуваше на секои четири часа, тогаш успехот на навигацијата нагло опадна: помалку од две третини од бродовите стигнаа до својата дестинација. Г. Хорват, коментирајќи ги резултатите, ја појаснува позицијата:

„Не е познато дали Викинзите навистина го користеле овој метод. Меѓутоа, ако го направија ова, тие прецизно се движеа“.

Овде, во сагите за норвешките Викинзи, има референци за мистериозниот и магичен „Сончев камен“, со помош на кој морнарите можеа да ја одредат положбата на сонцето. Во приказните за свети Олаф, викиншкиот крал, заедно со други магични предмети се спомнуваат и одредени мистериозни кристали, па можноста за постоење на овие камења била доведена во прашање долго време.

Храбрите викиншки морнари не знаеле магнетен компас (кој, згора на тоа, е бескорисен во поларните региони), но во исто време имаа одлична навигација во морето, пловејќи кон Гренланд и Северна Америка. Една од древните исландски саги (крајот на 9 - почетокот на 10 век) опишува епизода на пловење на Викинг во облачно време, кога не беше можно да се плови покрај Сонцето: „Времето беше облачно и бурно... Кралот погледна наоколу и не најде ниту едно парче сино небо. Потоа го зеде сончевиот камен, го подигна пред очите и виде каде Сонцето го испраќа својот зрак низ каменот“.

Данскиот археолог Торкилд Рамскоу уште во 1967 година даде објаснување за овие легенди. Тој сугерираше дека античките текстови зборуваат за проѕирни минерали кои ја поларизираат светлината што минува низ нив.

Навистина, поларизирачкиот филтер насочен кон небо покриено со облаци овозможува да се одреди каде на небото поларизацијата на светлината е максимална и каде е минимална, и од тука да разбереме каде е Сонцето. Самата сончева светлина не е поларизирана, но облаците ја поларизираат. Овој метод на навигација бил откриен дури во 20 век и се користел во поларната авијација до појавата на радио компасот и сателитската навигација, но Викинзите можеби го знаеле пред илјадници години. Патем, пчелите го користат во облачни денови, бидејќи нивните очи ја перцепираат поларизираната светлина.

Во 1969 и 1982 година, книгите на Рамскоу беа објавени за каменот на сонцето и викиншката соларна навигација (илустрации од nordskip.com).

Бидејќи светлината од небото е исто така поларизирана според моделот на небото Рејли, морнарите би можеле да погледнат нагоре низ каменот со полека вртење во различни насоки.

Случајноста и несовпаѓањето на поларизациските рамнини на светлината распрскана од атмосферата и кристалот би се изразиле во форма на затемнување и осветлување на небото додека каменот и набљудувачот се вртат. Низа такви последователни „мерења“ би помогнале со одредена пристојна точност да се открие каде се наоѓа Сонцето.

Експертите предложија неколку кандидати за улогата на сончев камен - исландски спар (проѕирна верзија на калцит), како и турмалин и иолит. Тешко е да се каже точно каков минерал користеле Викинзите; сите овие камења им биле достапни.

Исландскиот спар (лево) и иолитот (десно, фотографирани од двете страни за да покажат силен плеохроизам) ги имаат вистинските својства за да се обидат да се движат низ скриеното Сонце.Точно, никој сè уште не спровел убедлив експеримент со самите камења во огромното море за конечно да ја потврди прекрасната верзија на лукавата навигација на древните Скандинавци (фотографии од ArniEin/wikipedia.org, Гердус Брон).

Интересно е што во дваесеттиот век, иолитот го нашол својот пат во авијацијата како поларизирачки филтер во уред кој се користи за одредување на положбата на Сонцето по зајдисонце.

Факт е дека дури и во самрак, сјајот на небото е поларизиран, и затоа точната насока кон скриената ѕвезда може лесно да се одреди доколку имате визија „Полароид“. Техниката ќе работи дури и ако Сонцето веќе паднало седум степени под хоризонтот, односно десетици минути по зајдисонцето. Патем, пчелите добро го знаат овој факт, но ние ќе се вратиме на нив подоцна.

Општо земено, принципот на работа на викиншкиот компас беше јасен долго време, но големото прашање беше експерименталната верификација на идејата. Истражувачот Габор Хорват од Универзитетот Отвос во Будимпешта ги посвети последните неколку години на експерименти и пресметки во оваа насока.

Конкретно, заедно со колегите од Шпанија, Шведска, Германија, Финска и Швајцарија, тој ги проучуваше шемите на поларизација на светлината под облачно небо (како и во магла) во Тунис, Унгарија, Финска и во рамките на Арктичкиот круг.

Габор Хорват на Арктикот во 2005 година (фото од elte.hu).

„Мерењата беа извршени со прецизни полариметри“, известува New Scientist. Сега Хорват и неговите другари ги сумираа резултатите од експериментите.

Накратко: оригиналниот (од т.н. расејување од прв ред) шема на поларизација на небото сè уште се забележува дури и под облаците, иако е многу слаб, а самите облаци (или замаглениот превез) внесуваат „шум“ во тоа.

И во двете ситуации, совпаѓањето на моделот на поларизација со идеалниот (според моделот на Рејли) беше подобро, потенка покривката од облаци или магла и повеќе паузи во неа што обезбедуваа барем дел од директна сончева светлина.

Арктичкото небо (од лево кон десно) е магливо, ведро и облачно. Од врвот до дното: слика во боја на „куполата“, разлики во степенот на линеарна поларизација на целото небо (потемно е повеќе), измерен агол на поларизација и теоретски агол во однос на меридијанот. Последните два реда покажуваат добра согласност (илустрација од Gábor Horváth et al./Philosophical Transactions of the Royal Society B).

Габор и неговите колеги исто така симулирале навигација во услови на целосно облачно небо. Се покажа дека во овој случај, „отпечатокот“ на поларизацијата е зачуван и, теоретски, позицијата на Сонцето може да се пресмета од него. Но, степенот на поларизација на светлината беше многу низок.

Во пракса, тоа значи дека, вооружени не со полариметри, туку со сончеви камења, Викинзите тешко можеле да забележат суптилни флуктуации на осветленоста на небото кога гледале низ кристалот. Навигацијата под континуирано облачно покривање, дури и ако е можно, се покажа како неточна, заклучија научниците.

Сепак, истрагата што ја презеде Хорват покажа дека легендите за сончевиот камен и објаснувањето на Торкилд за неговата работа се сосема веродостојни и научно засновани.

Научниците открија дека и со ведро небо (колони лево) и со облачно небо (десно), процентот на вкупната површина на небото во која поларизацијата се совпаѓа со поларизацијата на Рејли (засенчена во сива боја) паѓа како што Сонцето изгрева (црна точка) над хоризонтот (аголот на височина означен во загради). Ова пукање се случило во Тунис.

Ова, патем, значи дека методот на „поларизација“ на навигација е поповолен во високите географски широчини, каде што Викинзите ги усовршувале своите вештини (илустрации од Габор Хорват и сор. / Филозофски трансакции на Кралското друштво Б).

Патем, за легенди. Хорват наведува упатување на „поларизациска навигација“ во скандинавската сага: „Времето беше облачно и врнеше снег. Свети Олаф, кралот, испрати некого да погледне наоколу, но на небото немаше јасна точка. Потоа побара од Сигурд да му каже каде е Сонцето.

Сигурд го зеде каменот од сонцето, погледна во небото и виде од каде доаѓа светлината. Така ја дознал положбата на невидливото Сонце. Се покажа дека Сигурд бил во право“.

Во денешно време, научниците го опишуваат принципот на навигација со поларизирана светлина многу попрецизно од античките раскажувачи. Прво, двократниот кристал (истиот сончев камен) мораше да се „калибрира“. Гледајќи низ него во небото при ведро време и подалеку од ѕвездата, Викингот морал да го сврти каменот за да постигне најголема осветленост. Тогаш правецот кон Сонцето требаше да биде изгребан на каменот.

Следниот пат, штом имаше дури и мала празнина во облаците, навигаторот можеше да нишани со камен кон него и да го сврти до максималната осветленост на небото. Линијата на каменот би укажала на Сонцето. Веќе разговаравме за одредување на координатите на дневна ѕвезда без никаков светларник.

Археолозите од време на време наоѓаат потонати викиншки бродови, модерните ентузијасти градат копии од нив (видеото подолу покажува една од овие реплики - бродот Гаја), но сепак не се откриени сите тајни на вештите морнари од минатото (илустрации од сајтови marineinsight.com, waterwaysnews.com, reefsafari.com.fj)

Па, беше полесно да се дознае насоката кон географскиот север според положбата на Сонцето. За таа цел, Викинзите имале специјално обележан сончев часовник, на кој во резби биле прикажани екстремните траектории на сенката од гномонот (од утро до зајдисонце на рамноденица и летна краткоденица).

Ако Сонцето беше присутно на небото, часовникот може да се постави на одреден начин (така што сенката паѓа на саканата лента), а кардиналните насоки може да се одредат со ознаките на дискот.

Точноста на податоците од часовникот на компасот беше одлична, но со амандман: тој го покажуваше северот апсолутно точно само од мај до август (само за време на сезоната на пловење на Викинзите) и само на географска ширина од 61 степен - токму онаму каде што Викинзите најчесто пат низ Атлантикот - помеѓу Скандинавија и Гренланд (илустрации од Габор Хорват и сор. / Филозофски трансакции на Кралското друштво Б).

Противниците на теоријата за „полариметриска навигација“ честопати велат дека дури и во облачно и магливо време, по правило, позицијата на Сонцето може да се процени со око - според општата слика на осветлувањето, зраците што пробиваат неправилности во превезот, рефлексиите. на облаците. И затоа, наводно, Викинзите немале потреба да измислуваат сложен метод со сончев камен.

Габор реши да ја тестира и оваа претпоставка. Тој снимил многу целосни панорами на дневното небо со различен степен на облачност, како и на вечерното небо при самрак (во близина на морскиот хоризонт) на повеќе места низ светот. Овие слики потоа им беа прикажани на група волонтери на монитор во темна просторија. Со помош на глувче, од нив беше побарано да ја наведат локацијата на Сонцето.

Една од рамките што се користат во тестот за навигација за очи. Обидите на субјектите се прикажани како мали бели точки; голема црна точка со бел раб ја означува „просечната“ позиција на светилникот според набљудувачите (илустрација од Габор Хорват и сор. / Филозофски трансакции на Кралското друштво Б).

Споредувајќи го изборот на субјекти со вистинската локација на ѕвездата, научниците откриле дека како што се зголемувала густината на облакот, просечното несовпаѓање помеѓу привидната и вистинската положба на Сонцето значително се зголемило, па на Викинзите можеби им била потребна дополнителна технологија за ориентација кон кардинални насоки.

И на овој аргумент вреди да се додаде уште еден. Голем број на инсекти се чувствителни на линеарно поларизирана светлина и го користат тоа за навигација (а некои ракови дури препознаваат кружно поларизирана светлина). Малку е веројатно дека еволуцијата би измислила таков механизам ако положбата на Сонцето на небото секогаш можела да се види со обичен вид.

Биолозите знаат дека пчелите, со помош на поларизирана светлина, се ориентираат во вселената - гледаат во празнините во облаците. Патем, Хорват се потсетува и на овој пример кога зборува за предусловите за необичната навигација на Викинзите.

Има дури и еден вид пчели ( Magalopta genalisод семејството на халиктиди), чии претставници дури летаат на работа еден час пред изгрејсонце (и успеваат да се вратат дома пред него), а потоа по зајдисонце. Овие пчели се движат во светлината на самракот според шемата на поларизација на небото. Таа е создадена од Сонцето, кое штотуку ќе изгрее или неодамна зајде.