Компас викингов: Загадка солнечных камней (6 фото). Камень компас


Навигация древних скандинавов. Что такое "солнечный камень"

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.

Карта походов викинговКарта походов викингов

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.

7 регулярных маршрутов походов викингов7 регулярных маршрутов походов викингов

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.

Исландский шпат, кальцит. Предполагаемый "солнечный камень" викинговИсландский шпат, кальцит. Предполагаемый «солнечный камень» викингов

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.

Принцип работы "солнечного камня" викингов Принцип работы «солнечного камня» викингов. Идея изображения: NewScientist

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.

Фрагмент деревянного диска Уунаторк, найденный в Гренландии. 2 варианта использования дискаФрагмент деревянного диска Уунаторк, найденный в Гренландии. 2 варианта использования диска

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

Солнечный брус и 2 варианта его использованияСолнечный брус и 2 варианта его использования

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 (A, B, C), New Scientist, книга «Походы викингов» (Стриннгольм Андерс Магнус).

fiord.org

Свойства солнечного камня-дали древний компас викингам

Во времена древних викингов компасов почти не было. Тем не менее, похоже, у викингов был загадочный древний компас. Возможно свойства солнечного камня дали древний компас викингам, благодаря чему, они ограбили и изнасиловали народы Европы.Как сообщает Дейли мейл, глубоко в водах у острова Олдерни (Alderney) с населением 2111 человек, третьего по величине из Нормандских островов, находится с 1592 года затопленным военный корабль.Водолазы нашли на нем броню, мушкеты и орудие, которые перекочевали в музей Олдерни.Но в музее находится объект, о котором почти забыли. Он долго скрывается на складе музея, и, возможно, является самой важной находкой с военного корабля. Новое исследование ученых предполагает, что это – легендарный солнечный камень древних викингов, свойства которого и он сам долго был материалом легенды.Этот камень, поднятый с глубин моря в 2002, похож на кусок мыла и так же непрозрачен, но только потому, что его поверхность была поцарапана песком и морской водой более чем за сотни лет.В его время это был мерцающий кристалл. Так вот, новое исследование предполагает, что этот камень является образцом легендарного навигационного прибора, своего рода древнего компаса, известного, как солнечный камень.Этот солнечный камень- древний компас, был в состоянии точно определить местоположение солнца, даже когда его закрывали облака или туман.Ведь историки, все время мучались над разгадкой тайны мастерства в навигации викингов до изобретения магнитного компаса.

Новость, что кристалл Олдерни (Alderney) мог быть первым в мире известным экземпляром древнего компаса благодаря свойствам солнечного камня, вероятно, вызовет движения как при находке меча короля Артура, считают журналисты.Ведь новость преподносится уважаемыми физиками университета Ренна в Бретани из Англии.Отменная навигация морских воинов древних викингов позволила им изнасиловать и ограбить все народы на своем пути из Скандинавии, чтобы достигнуть не только британских берегов, но также и Северной Америки, где они, как полагают, создали и построили колонии уже в 10-ом столетии.Скорости перемещения на кораблях древних викингов удивляли. Возглавляемые жестокими предводителями, они вторгались на чужие земли, сея среди народов ужасы. Баркасы древних викингов были огромными судами, на которых было до 120 мужчин, которые врывались на прибрежные территории по морю со скоростью в 15 узлов, или почти 20 миль в час.Малейшая ошибка в направлении движения на несколько градусов от курса, могла увести их открытое море и во власть стихии.Кроме так называемых древних компасов, бакланы и другие пернатые говорили им о приближении к земле. Рассказывают, что для этого на борту каждого судна даже содержался голодный ворон в деревянной коробке. Если бы команда заблудилась, то она выпускала птицу , которая всегда прилетит кратчайшим путем к самому близкому берегу в поисках еды. (Далее, перейти на следующую страницу, нумерация — ниже)

Добавьте статью в закладки, чтобы вновь вернуться к ней, нажав кнопки Ctrl+D .Подписку на уведомления о публикации новых статей можно осуществить через форму "Подписаться на этот сайт" в боковой колонке страницы. Если что непонятно, то, читайте здесь.

Внимание! АВТОРСТВО ВСЕХ СТАТЕЙ ЗАЩИЩЕНО. Копирование и публикация на других сайтах статьи или ее фрагментов без согласия автора или без активной гиперссылки ЗАПРЕЩЕНЫ.

deepcool-ma.com

«Солнечный камень»-«компас викингов»

Древние мореплаватели, в том числе и викинги, прекрасно ориентировались в море по звездам и Солнцу. Но легенды гласят, что отважные скандинавские воины умели получать немало информации даже от неба затянутого облаками.

Средневековые источники утверждают, что для этого они использовали загадочный «солнечный камень», также известный как «компас викингов».Различные средневековые источники упоминают загадочный «солнечный камень», также известный как «компас викингов» в качестве инструмента навигации у моряков. Мол, с его помощью они определяли положение Солнца (а значит и стороны света) даже если оно оказывалось скрыто облачной пеленой или туманом.

Еще в 1967 году датский археолог Торкильд Рамскоу выдвинул объяснение данным легендам. Он предположил, что в древних текстах речь шла о прозрачных минералах, поляризующих проходящий через них свет. Напомним что поляризация, если упрощенно, это направление распространения световой волны. Поскольку поток света от неба тоже поляризован в соответствии с моделью Релея, моряки могли бы глядеть вверх через камень, медленно поворачивая его в разные стороны.

Совпадение и несовпадение плоскостей поляризации у рассеянного атмосферой света и у кристалла выражалось бы в виде потемнения и просветления неба по мере разворота камня и наблюдателя. Ряд таких последовательных «замеров» помог бы с некой приличной точностью узнать — где Солнце.

Специалисты выдвинули несколько кандидатов на роль солнечного камня — исландский шпат (прозрачный вариант кальцита), а также турмалин и иолит. Какой именно минерал использовали викинги — сказать сложно, все эти камни были им доступны.

Любопытно, что в двадцатом веке иолит попал в авиацию в качестве поляризационного фильтра в приборе, служащем для определения положения Солнца после заката. Дело в том, что и в сумерках свечение небосвода поляризовано, и потому точное направление на скрывшееся светило можно легко узнать, обладая «поляроидным» зрением. Прием сработает, даже если Солнце уже опустилось на семь градусов ниже горизонта, то есть через десятки минут после заката. Об этом факте, кстати, прекрасно известно пчелам, но к ним мы еще вернемся.В общих чертах принцип работы компаса викингов был ясен давно, но большим вопросом была экспериментальная проверка идеи. Опытам и расчетам в этом направлении несколько последних лет посвятил исследователь Габор Хорват из университета Отвоса в Будапеште.

В частности, вместе с коллегами из Испании, Швеции, Германии, Финляндии и Швейцарии он изучал картины поляризации света под пасмурным небом (а также в археологи время от времени находят затонувшие в тумане) в Тунисе, корабли викингов, а современные энтузиасты Венгрии, Финляндии и строят их копии, но до сих пор не все тайны мореплавателей прошлого раскрыты.

Ученые обобщили результаты экспериментов. Говоря коротко: исходный рисунок поляризации на небосводе все еще обнаружим даже под облаками, хотя он весьма слаб, и в него вносит «шум» сама облачность (либо туманная пелена). В обеих ситуациях совпадение картины поляризации с идеальной было тем лучшим, чем тоньше покров облаков или тумана и чем больше в нем разрывов, поставляющих хоть толику прямых солнечных лучей.Габор и его соратники смоделировали также навигацию в условиях полностью затянутого пеленой пасмурного неба. Выяснилось, что и в таком случае «отпечаток» поляризации сохраняется и, теоретически, по нему можно вычислить положение Солнца. Но степень поляризации света при этом получалась очень низкой. На практике это означает, что вооруженные не поляриметрами, а солнечными камнями викинги едва ли могли заметить слабые колебания в яркости неба при взгляде через кристалл. Навигация под сплошной облачной пеленой, если и была возможной, оказывалась неточной, — сделали вывод ученые.Тем не менее, расследование, предпринятое Хорватом, показало, что легенды о солнечном камне и объяснение его работы Торкильдом — вполне правдоподобны и научно обоснованы.

Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения. Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций.

irrox.com.ru

Загадка солнечных камней (6 фото)

Компас викингов: Загадка солнечных камней (6 фото)

В течение долгих лет ученые пытались определить, каким образом викингам удавалось совершать длительные морские путешествия. Ведь, как известно, для этих отчаянных скандинавских мореплавателей с их компактными маневренными кораблями драккарами не составляло особого труда преодолевать путь протяженностью около 2500 километров от берегов Норвегии до Гренландии, не отклоняясь от курса, то есть практически по прямой линии!

Не говоря уже о том, что именно викинги под предводительством Лейфа Эрикссона считаются настоящими первооткрывателями Америки.

Часы фьорда Уунарток

Ни о какой магнитной навигации в те времена не было и речи, мореходам приходилось в буквальном смысле полагаться на волю неба — ориентироваться по положению солнца, луны и звезд, вот только северные воды не отличаются мягким климатом и солнечной погодой, облака и туманы там — самое обычное явление. Каким же образом викингам удавалось ориентироваться в таких условиях?

Этот вопрос оставался без ответа до 1948 года, пока не был обнаружен легендарный диск Уунарток — компас, который, согласно сагам, в сочетании с неким solstenen, магическим солнечным кристаллом, служил главным инструментом навигации северных мореплавателей. Но это открытие дало больше вопросов, чем ответов.

В записях, современных эпохе викингов, и более поздних письменных источниках можно встретить упоминание о довольно

точном, несмотря на внешнюю простоту, компасе, который позволял воинам-путешественникам определять направление движения судна в любую погоду.

Ну и что здесь особенного, спросите вы. Однако для раннего Средневековья такие возможности были сродни колдовству. Ориентироваться в открытом море, не видя небесных светил, при существовавшем на тот момент уровне навигации было практически невозможно.

Тем не менее викингам, считавшимся в христианском мире IX-XI веков грязными язычниками, у которых не было даже собственного государства, это удавалось с завидным успехом.

Компас викингов: Загадка солнечных камней (6 фото)

Что же представлял собой компас викингов и как он работал? Фрагмент диска из гренландского фьорда Уунарток позволил исследователям определить, что компас викингов, по сути, являл собой сложные солнечные часы с пометками, обозначающими стороны света, и резьбой, соответствующей траекториям тени от гномона (центрального язычка солнечных часов) в течение всего светового дня в летнее солнцестояние и равноденствие.

Согласно экспериментальным данным, полученным исследователем этого артефакта Габором Хорватом (Gabor Horvath) из университета Отвоса в Будапеште, точность часов была весьма велика: если расположить диск в солнечную погоду определенным образом — так, чтобы тень от гномона совпала с соответствующей насечкой, — можно сориентироваться по сторонам света с погрешностью не более 4°.

Правда, в трудах Хорвата делается поправка на то, что диск Уунарток наиболее эффективен в период с мая по сентябрь и только на широте 61°. Иными словами, часы-компас использовались исключительно в летнее время, когда викинги совершали свои походы, и обеспечивали наиболее точную навигацию на пути от Скандинавии к Гренландии через северную часть Атлантического океана -на самом частом и протяженном маршруте в открытых водах.

Однако исследование одного только диска Уунарток так и не дало ответ на вопрос, что же это за мистический «солнечный камень», дававший викингам ориентир, когда на небе не было видно нашего светила.

Мифология и геология

Правдоподобность использования викингами мифического камня для навигации долгое время ставилась под сомнение. Скептики и вовсе полагали, что «солнечным камнем» был обыкновенный кусок магнитного железняка, а свечение и явление солнца из-за облаков — всего лишь выдумка сказителей.

Компас викингов: Загадка солнечных камней (6 фото)

Но исследователи, более подробно изучившие эту проблему, пришли к выводу, что все не так просто, и даже сформулировали теоретический принцип работы метода северных мореходов.

Еще в 1969 году предположение о том, что «солнечный камень» следует искать среди кристаллов, обладающих поляризующими свойствами, выдвинул датский археолог Торкильд Рамскоу (Thorkild Ramskou). Его теорию также косвенно подтверждает текст «Саги об Олафе Святом», зафиксированный в XIII веке в знаменитом своде скандинавских саг «Круг земной» стараниями исландского скальда Снорри Стурлусона.

Текст саги гласит: «… Погода была облачная, шел 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 пришел свет. Так он выяснил положение невидимого Солнца. Оказалось, что Сигурд был прав».

Компас викингов: Загадка солнечных камней (6 фото)

Изучив все возможные минералы, распространенные в областях деятельности древних скандинавов, ученые пришли к выводу, что главными кандидатами на роль пресловутого solstenen можно считать три минерала — турмалин, иолит и исландский шпат, который является одной из разновидностей прозрачного кальцита.

Дело осталось за малым: определить, какой же из этих минералов окажется «тем самым», ведь все они были доступны викингам.

10 лет экспериментов

Пролить свет на проблему подлинного «солнечного камня» помогла находка, сделанная в 2003 году во время исследования места крушения корабля елизаветинской эпохи, затонувшего в 1592 году близ нормандского острова Олдерни в проливе Ла-Манш. В каюте капитана был обнаружен полупрозрачный беловатый брусок шлифованного камня, который оказался не чем иным, как исландским шпатом.

Эта находка весьма заинтересовала французских физиков из Реннского университета Ги Ропара (Guy Ropars) и Альбе-ра Лефлоха (Albert Le Floch), которые провели серию экспериментов с исландским шпатом. Результаты, опубликованные в 2011 году, превзошли все ожидания.

Компас викингов: Загадка солнечных камней (6 фото)

Принцип использования минерала основан на двойном лучепреломлении — свойстве, которое было описано еще в XVII веке датским физиком Расмусом Бертолином. Благодаря ему свет, проникающий в структуру кристалла, расщепляется на две составляющие.

Так как лучи имеют разную поляризацию, яркость изображений на обратной стороне камня зависит поляризации исходного света. Таким образом, изменяя положение кристалла так, чтобы изображения приобрели одинаковую яркость, можно вычислить положение солнца даже в пасмурную погоду или же при условии, что оно опустилось за горизонт не более 15 минут назад.

Спустя два года физико-математический журнал Лондонского королевского общества Proceedings of the Royal Society обнародовал не менее смелую в суждениях статью, в которой говорилось, что обнаруженный на затонувшем корабле брусок исландского шпата по праву можно считать достойным доверия навигационным прибором, который викинги использовали в своих морских странствиях.

Пальцем в небо

Компас викингов: Загадка солнечных камней (6 фото)

Не стоит удивляться, что довольно смелое сообщение об установленном геологическом происхождении «солнечного камня» из древнеисландских саг, которое так и не удалось подтвердить археологическими данными IX-XI веков, было встречено волной критики.

По мнению воинствующих скептиков, так и не принявших теорию «поляриметрической навигации» викингов, для определения положения солнца в пасмурную погоду не нужно изобретать сложные методы — для этого вполне достаточно лучей, пробивающихся сквозь пелену облаков.

А россказни о мифических «солнечных камнях» — выдумки скальдов, желающих превознести знания и умения «грязных язычников», и не более того.

В ответ на эти инсинуации Габор Хорват предложил скептикам попробовать определить положение солнца буквально методом «тыка пальцем в небо». Испытуемым было предложено несколько панорам неба в разное время суток и с различной степенью облачности, на которых нужно было отметить мышкой то место, где, по их мнению, находится солнце.

Как дипломатично резюмируют экспериментаторы, по мере увеличения плотности облаков среднестатистические различия между мнимым и фактически расположением светила существенно увеличиваются.

Иными словами, критики провалились с треском. Викинги действительно нуждались в дополнительном навигационном приспособлении — и они его не только нашли, но и разработали довольно остроумную методику его использования.

Совместные усилия Хорвата, Ропара и Лефлоха экспериментально подтвердили, что компас викингов, ранее считавшийся лишь выдумкой сказителей, не только существовал на самом деле, но и позволял с удивительной точностью определять маршрут в открытых водах.

Более того, находка с корабля, ушедшего на дно в XVI веке, доказывает, что известный мореплавателям древней Скандинавии метод ориентирования с помощью «солнечного камня» вполне оправдывал себя даже во времена магнитной навигации, несмотря на полутысячелетнюю пропасть, разделяющую эпоху викингов и елизаветинскую Англию.

Другие статьи:

nlo-mir.ru

Солнечный камень - компас викингов

Просмотров: 3591

Солнечный камень - компас викинговДревние мореплаватели, в том числе и викинги, прекрасно ориентировались в море по звездам и Солнцу. Но легенды гласят, что отважные скандинавские воины умели получать немало информации даже от неба затянутого облаками.

Средневековые источники утверждают, что для этого они использовали загадочный «солнечный камень», также известный как «компас викингов».Различные средневековые источники упоминают загадочный «солнечный камень», также известный как «компас викингов» в качестве инструмента навигации у моряков. Мол, с его помощью они определяли положение Солнца (а значит и стороны света) даже если оно оказывалось скрыто облачной пеленой или туманом.

Еще в 1967 году датский археолог Торкильд Рамскоу выдвинул объяснение данным легендам. Он предположил, что в древних текстах речь шла о прозрачных минералах, поляризующих проходящий через них свет. Напомним что поляризация, если упрощенно, это направление распространения световой волны. Поскольку поток света от неба тоже поляризован в соответствии с моделью Релея, моряки могли бы глядеть вверх через камень, медленно поворачивая его в разные стороны.

Совпадение и несовпадение плоскостей поляризации у рассеянного атмосферой света и у кристалла выражалось бы в виде потемнения и просветления неба по мере разворота камня и наблюдателя. Ряд таких последовательных «замеров» помог бы с некой приличной точностью узнать — где Солнце.

Специалисты выдвинули несколько кандидатов на роль солнечного камня — исландский шпат (прозрачный вариант кальцита), а также турмалин и иолит. Какой именно минерал использовали викинги — сказать сложно, все эти камни были им доступны.

Любопытно, что в двадцатом веке иолит попал в авиацию в качестве поляризационного фильтра в приборе, служащем для определения положения Солнца после заката. Дело в том, что и в сумерках свечение небосвода поляризовано, и потому точное направление на скрывшееся светило можно легко узнать, обладая «поляроидным» зрением. Прием сработает, даже если Солнце уже опустилось на семь градусов ниже горизонта, то есть через десятки минут после заката. Об этом факте, кстати, прекрасно известно пчелам, но к ним мы еще вернемся.В общих чертах принцип работы компаса викингов был ясен давно, но большим вопросом была экспериментальная проверка идеи. Опытам и расчетам в этом направлении несколько последних лет посвятил исследователь Габор Хорват из университета Отвоса в Будапеште.

В частности, вместе с коллегами из Испании, Швеции, Германии, Финляндии и Швейцарии он изучал картины поляризации света под пасмурным небом (а также в археологи время от времени находят затонувшие в тумане) в Тунисе, корабли викингов, а современные энтузиасты Венгрии, Финляндии и строят их копии, но до сих пор не все тайны мореплавателей прошлого раскрыты.

Ученые обобщили результаты экспериментов. Говоря коротко: исходный рисунок поляризации на небосводе все еще обнаружим даже под облаками, хотя он весьма слаб, и в него вносит «шум» сама облачность (либо туманная пелена). В обеих ситуациях совпадение картины поляризации с идеальной было тем лучшим, чем тоньше покров облаков или тумана и чем больше в нем разрывов, поставляющих хоть толику прямых солнечных лучей.Габор и его соратники смоделировали также навигацию в условиях полностью затянутого пеленой пасмурного неба. Выяснилось, что и в таком случае «отпечаток» поляризации сохраняется и, теоретически, по нему можно вычислить положение Солнца. Но степень поляризации света при этом получалась очень низкой. На практике это означает, что вооруженные не поляриметрами, а солнечными камнями викинги едва ли могли заметить слабые колебания в яркости неба при взгляде через кристалл. Навигация под сплошной облачной пеленой, если и была возможной, оказывалась неточной, — сделали вывод ученые.Тем не менее, расследование, предпринятое Хорватом, показало, что легенды о солнечном камне и объяснение его работы Торкильдом — вполне правдоподобны и научно обоснованы.

onua.org

Солнечный камень - компас викингов

Просмотров: 3592

Солнечный камень - компас викинговДревние мореплаватели, в том числе и викинги, прекрасно ориентировались в море по звездам и Солнцу. Но легенды гласят, что отважные скандинавские воины умели получать немало информации даже от неба затянутого облаками.

Средневековые источники утверждают, что для этого они использовали загадочный «солнечный камень», также известный как «компас викингов».Различные средневековые источники упоминают загадочный «солнечный камень», также известный как «компас викингов» в качестве инструмента навигации у моряков. Мол, с его помощью они определяли положение Солнца (а значит и стороны света) даже если оно оказывалось скрыто облачной пеленой или туманом.

Еще в 1967 году датский археолог Торкильд Рамскоу выдвинул объяснение данным легендам. Он предположил, что в древних текстах речь шла о прозрачных минералах, поляризующих проходящий через них свет. Напомним что поляризация, если упрощенно, это направление распространения световой волны. Поскольку поток света от неба тоже поляризован в соответствии с моделью Релея, моряки могли бы глядеть вверх через камень, медленно поворачивая его в разные стороны.

Совпадение и несовпадение плоскостей поляризации у рассеянного атмосферой света и у кристалла выражалось бы в виде потемнения и просветления неба по мере разворота камня и наблюдателя. Ряд таких последовательных «замеров» помог бы с некой приличной точностью узнать — где Солнце.

Специалисты выдвинули несколько кандидатов на роль солнечного камня — исландский шпат (прозрачный вариант кальцита), а также турмалин и иолит. Какой именно минерал использовали викинги — сказать сложно, все эти камни были им доступны.

Любопытно, что в двадцатом веке иолит попал в авиацию в качестве поляризационного фильтра в приборе, служащем для определения положения Солнца после заката. Дело в том, что и в сумерках свечение небосвода поляризовано, и потому точное направление на скрывшееся светило можно легко узнать, обладая «поляроидным» зрением. Прием сработает, даже если Солнце уже опустилось на семь градусов ниже горизонта, то есть через десятки минут после заката. Об этом факте, кстати, прекрасно известно пчелам, но к ним мы еще вернемся.В общих чертах принцип работы компаса викингов был ясен давно, но большим вопросом была экспериментальная проверка идеи. Опытам и расчетам в этом направлении несколько последних лет посвятил исследователь Габор Хорват из университета Отвоса в Будапеште.

В частности, вместе с коллегами из Испании, Швеции, Германии, Финляндии и Швейцарии он изучал картины поляризации света под пасмурным небом (а также в археологи время от времени находят затонувшие в тумане) в Тунисе, корабли викингов, а современные энтузиасты Венгрии, Финляндии и строят их копии, но до сих пор не все тайны мореплавателей прошлого раскрыты.

Ученые обобщили результаты экспериментов. Говоря коротко: исходный рисунок поляризации на небосводе все еще обнаружим даже под облаками, хотя он весьма слаб, и в него вносит «шум» сама облачность (либо туманная пелена). В обеих ситуациях совпадение картины поляризации с идеальной было тем лучшим, чем тоньше покров облаков или тумана и чем больше в нем разрывов, поставляющих хоть толику прямых солнечных лучей.Габор и его соратники смоделировали также навигацию в условиях полностью затянутого пеленой пасмурного неба. Выяснилось, что и в таком случае «отпечаток» поляризации сохраняется и, теоретически, по нему можно вычислить положение Солнца. Но степень поляризации света при этом получалась очень низкой. На практике это означает, что вооруженные не поляриметрами, а солнечными камнями викинги едва ли могли заметить слабые колебания в яркости неба при взгляде через кристалл. Навигация под сплошной облачной пеленой, если и была возможной, оказывалась неточной, — сделали вывод ученые.Тем не менее, расследование, предпринятое Хорватом, показало, что легенды о солнечном камне и объяснение его работы Торкильдом — вполне правдоподобны и научно обоснованы.

onua.org

Древний компас

Искусными мореплавателями древности слыли викинги, бороздившие моря от устьев русских рек и Гренландии до побережья Северной Америки. Предполагалось, что для навигации в пасмурную погоду они использовали загадочный солнечный камень, о котором рассказывалось в сагах. Недавно гипотезу проверили экспериментальным путем. Возможно, что кормчие викингов применяли поляризацию света.

Фото: AP

В тот период времени — 750-1050 годы нашей эры — магнитный компас европейцам еще не был известен. Как же кормчие ориентировались во время дальних переходов, особенно в ненастную погоду или во время полярного лета, когда даже не видно звезд? Казалось, ответ можно было найти в сагах древней Исландии и континентальной Скандинавии, сложенных в XIII-XV веках. В них упомянуто загадочное навигационное устройство, называемое solsten, или sólarsteinn, — солнечный камень, позволяющий определять местонахождение светила в любую погоду.

Сведения были противоречивыми. В одних сагах говорилось, что солнечный камень, или гелиолит, изменял свой цвет, когда его направляли на Солнце даже в пасмурную погоду. Другие сообщали, что при наблюдении за небосводом в направлении 90 градусов от направления на Солнце в образце возникает темная полоса. Однако толкового объяснения принципа использования солнечного камня в сагах обнаружить не удалось.

Так, в одной из саг король Олаф Святой (сын Харальда) проверяет знания предводителя Сигурда во время плавания: "Конунг спросил его, знает ли тот, где находится Солнце на небе, поскольку было облачно. Сигурд ответил, что знает, и указал направление. Тогда конунг поднял свой солнечный камень вверх и определил, откуда льется свет. Он подтвердил, что Солнце находилось действительно там, куда указал Сигурд". Олаф Святой жил с 1014-го по 1030 год и после смерти был канонизирован. Реальным историческим лицом был и предводитель Сигурд.

Читайте также: 6000-летние летающие преступники

Европейская наука не сразу "доросла" до открытия викингов. В 1669 году датский ученый Эразм Бартолини (1625-1698) опубликовал "Опыты с дважды преломляющим исландским кристаллом, которые привели к открытию удивительного и необыкновенного преломления". Спустя два десятилетия голландский физик и астроном Христиан Гюйгенс (1629-1695) первым указал на поперечную анизотропию светового луча (поляризацию света) исландского кристалла.

Фото: AP

Таким же свойством обладают кристаллический кварц SiO2 и фтористый магний MgF2, издавна добывавшиеся в Норвегии. Кристаллы кордерита турмалина, также обладают дихроизмом, то есть способностью селективно поглощать лучи определенной поляризации.

В 1967 году датский археолог Торкилль Рамскоу (Thorkild Ramskou) выдвинул гипотезу. В древних сагах под драгоценными камнями, с помощью которых можно отыскать морской путь, подразумеваются прозрачные минералы, которые поляризуют проходящий через них свет. Солнечным камнем мог быть либо исландский шпат (прозрачная разновидность кальцита), либо турмалин и иолит. Каким из минералов пользовались викинги, ведь все перечисленные камни были им вполне доступны. Кстати, в авиационном приборе в качестве поляризационного фильтра для определения положения Солнца после заката используется иолит.

Эксперименты показали, что степень поляризации неба в разныхточках небосвода изменяется от 0 до 80 процентов. На восходе и закате, когда Солнце находится вблизи горизонта, наибольшая степень поляризации небосвода будет на большом круге, плоскость которого проходит через зенит и перпендикулярна направлению на Солнце. Наименьшая поляризация будет соответствовать направлению на Солнце. Максимум поляризации соответствует примерно углу 90 градусов от Солнца. Вблизи направления на Солнце поляризация дважды меняет свой знак, проходя через нулевые значения — так называемые нейтральные точки.

С 2005 года этим вопросом вплотную занимался венгерский биофизик Габор Хорват (Gábor Horváth), который вместе с коллегами из Германии, Испании, Швеции, Финляндии и Швейцарии изучал поляризацию света при пасмурном небе, а также в тумане в Венгрии, Тунисе, Финляндии и у полярного круга.

Международная группа ученых экспериментально подтвердила, что солнечными камнями викингов могли быть кристаллы. "Могли быть" — еще не дает однозначного ответа, что они ими были в действительности. Тем не менее, легенды о солнечном камне и объяснение механизма его действия, предпринятое Рамскоу, научно обоснованы.

Сначала гелиолит нужно было как бы откалибровать. Рассматривая через него небо в ясную погоду, кормчий должен был поворачивать камень до появления наибольшей яркости. Направление на Солнце обозначалось риской на камне. В другой раз, стоило появиться лишь небольшому просвету в облаках, штурман нацеливал на него камень, поворачивая до максимальной яркости, а метка на камне указывала на положение светила.

Скептики в свою очередь утверждали, что положение Солнца викинги определяли гораздо проще — на глаз — по общей картине освещения, лучам, отсветам на облаках и т.п. Это предположение не прошло проверки на практике. В разных концах планеты было сделано множество панорамных снимков дневного неба с разной степенью облачности, а также фотографии вечернего неба в сумерках.

Читайте также: Кто излечит от "топографического кретинизма"?

Затем эти снимки показывали группе добровольцев, которым было дано задание указать расположение Солнца, отметив его на компьютере мышкой. Сравнив выбор испытуемых с фактическим нахождением светила, оказалось, что по мере увеличения плотности облаков заметно возрастало расхождение между кажущимся и истинным положением Солнца, так что викингам для ориентации по сторонам света требовались какие-то дополнительные технологии или приспособления.

Если смотреть сквозь кристалл в направлении от Солнца, то к наблюдателю попадет свет, отраженный от атмосферных неоднородностей и обязательно хотя бы частично поляризованный. При повороте кристалла относительно оси наблюдения интенсивность проходящего света будет изменяться. Сканируя небосвод с помощью гелиолита, викинги-мореплаватели могли определять положение Солнца даже через облака.

Поляризованный свет позволяет ориентироваться в пространстве насекомым, например, пчелам. Почему бы им не воспользоваться и людям? Ирония заключается в том, что результаты двух новейших исследований о навигации викингов и пчел с использованием поляризованного света были опубликованы в одном номере солидного научного журнала.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"

www.pravda.ru