Протягом довгих років вчені намагалися визначити, яким чином вікінгам вдавалося здійснювати тривалі морські подорожі. Адже, як відомо, для цих відчайдушних скандинавських мореплавців з їх компактними маневреними кораблями драккарами не становило особливої праці долати шлях протяжністю близько 2500 кілометрів від берегів Норвегії до Гренландії, не відхиляючись від курсу, тобто практично по прямій лінії!
Не кажучи вже про те, що саме вікінги під проводом Лейфа Ерікссона вважаються справжніми першовідкривачами Америки.
Годинник фьорда Уунарток
Ні про яку магнітну навігацію в ті часи не було й мови, мореходам доводилося в буквальному сенсі покладатися на волю неба - орієнтуватися за положенням сонця, місяця і зірок, ось тільки північні води не відрізняються м'яким кліматом і сонячною погодою, хмари і тумани там - найзвичайніше явище. Яким же чином вікінгам вдавалося орієнтуватися в таких умовах?
Це питання залишалося без відповіді до 1948 року, поки не був виявлений легендарний диск Уунарток - компас, який, згідно з сагами, в поєднанні з якимось solstenen, магічним сонячним кристалом, служив головним інструментом навігації північних мореплавців. Але це відкриття дало більше питань, ніж відповідей.
У записах, сучасних епосі вікінгів, і більш пізніх письмових джерелах можна зустріти згадку про досить точне, незважаючи на зовнішню простоту, компасі, який дозволяв воїнам-мандрівникам визначати напрямок руху судна в будь-яку погоду.
Ну і що тут особливого, запитайте ви. Однак для раннього Середньовіччя такі можливості були схожі на чаклунство. Орієнтуватися у відкритому морі, не бачачи небесних світил, при існуючому на той момент рівні навігації було практично неможливо.
Тим не менш вікінгам, які вважалися в християнському світі IX-XI століть брудними язичниками, у яких не було навіть власної держави, це вдавалося із завидним успіхом.
Що ж це компас вікінгів і як він працював? Фрагмент диска з гренландського фьорда Уунарток дозволив дослідникам визначити, що компас вікінгів, по суті, являв собою складний сонячний годинник з позначками, що позначають сторони світла, і різьбою, що відповідає траєкторіям тіні від гномона (центрального язичка сонячних годин) протягом усього світлового дня в літнє сонцестояння і рівнодення.
Згідно з експериментальними даними, отриманими дослідником цього артефакту Габором Хорватом (Gabor Horvath) з університету Відвоса в Будапешті, точність годинника була досить велика: якщо розташувати диск у сонячну погоду певним чином - так, щоб тінь від гномона збіглася з відповідною насічкою, - можна зорієнтуватися обабіч світла з похибкою не більше 4 °.
Правда, в працях Хорвата робиться поправка на те, що диск Уунарток найбільш ефективний в період з травня по вересень і тільки на широті 61 °. Іншими словами, годинник-компас використовувався виключно в літній час, коли вікінги здійснювали свої походи, і забезпечували найбільш точну навігацію на шляху від Скандинавії до Гренландії через північну частину Атлантичного океану - на найчастішому і протяжному маршруті у відкритих водах.
Однак дослідження одного тільки диска Уунарток так і не дало відповідь на питання, що ж це за містичний «сонячний камінь», що давав вікінгам орієнтир, коли на небі не було видно нашого світила.
Міфологія і геологія
Правдоподібність використання вікінгами міфічного каменю для навігації довгий час ставилася під сумнів. Скептики і зовсім вважали, що «сонячним каменем» був звичайний шматок магнітного залізняку, а світіння і явище сонця через хмари - всього лише вигадка казків.
Але дослідники, які більш детально вивчили цю проблему, дійшли висновку, що все не так просто, і навіть сформулювали теоретичний принцип роботи методу північних мореходів.
Ще в 1969 році припущення про те, що «сонячний камінь» слід шукати серед кристалів, що володіють поляризуючими властивостями, висунув данський 1916 Торкільд Рамскоу (Thorkild Ramskou). Його теорію також побічно підтверджує текст «Саги про Олафу Святого», зафіксований в XIII столітті в знаменитому склепінні скандинавських саг «Коло земної» стараннями ісландського скальда Сноррі Стурлусона.
Текст саги свідчить: «... Погода була хмарна, йшов сніг. Святий Олаф, король, послав когось, щоб оглянутися, але не було чистої точки на небі. Потім він попросив Сігурда сказати йому, де Сонце. Сігурд взяв сонячний камінь, подивився на небо і побачив, звідки прийшов світ. Так він з "ясував ситуацію невидимого Сонця. Виявилося, що Сігурд мав рацію ".
Вивчивши всі можливі мінерали, поширені в галузях діяльності давніх скандинавів, вчені дійшли висновку, що головними кандидатами на роль горезвісного solstenen можна вважати три мінерали - турмалін, іоліт та ісландський шпат, який є одним з різновидів прозорого кальциту.
Справа залишилася за малим: визначити, який же з цих мінералів виявиться «тим самим», адже всі вони були доступні вікінгам.
10 років експериментів
Пролити світло на проблему справжнього «сонячного каменю» допомогла знахідка, зроблена 2003 року під час дослідження місця аварії корабля єлизаветинської епохи, що затонув 1592 року поблизу нормандського острова Олдерні в протоці Ла-Манш. У каюті капітана було виявлено напівпрозорий білуватий брусок шліфованого каменю, який виявився не чим іншим, як ісландським шпатом.
Ця знахідка дуже зацікавила французьких фізиків з Реннського університету Гі Ропара (Guy Ropars) і Альбе-ра Лефлоха (Albert Le Floch), які провели серію експериментів з ісландським шпатом. Результати, опубліковані в 2011 році, перевершили всі очікування.
Принцип використання мінералу заснований на подвійному променепреломленні - властивості, яку було описано ще в XVII столітті данським фізиком Расмусом Бертоліном. Завдяки йому світло, що проникає в структуру кристала, розщеплюється на дві складові.
Оскільки промені мають різну поляризацію, яскравість зображень на зворотному боці каменю залежить поляризації вихідного світла. Таким чином, змінюючи положення кристала так, щоб зображення набули однакової яскравості, можна вирахувати положення сонця навіть у похмуру погоду або ж за умови, що воно опустилося за горизонт не більше 15 хвилин тому.
Через два роки фізико-математичний журнал Лондонського королівського товариства Proceedings of the Royal Society оприлюднив не менш сміливу в судженнях статтю, в якій говорилося, що виявлений на затонулому кораблі брусок ісландського шпата по праву можна вважати гідним довіри навігаційним приладом, який вікінги використовували у своїх морських мандрівках.
Пальцем у небо
Не варто дивуватися, що досить сміливе повідомлення про встановлене геологічне походження «сонячного каменю» з давньоісландських саг, яке так і не вдалося підтвердити археологічними даними IX-XI століть, було зустрінуте хвилею критики.
На думку войовничих скептиків, які так і не прийняли теорію «поляриметричної навігації» вікінгів, для визначення положення сонця в похмуру погоду не потрібно винаходити складні методи - для цього цілком достатньо променів, що пробиваються крізь пелену хмар.
А розкази про міфічні «сонячні камені» - вигадки скальдів, які бажають превізнати знання і вміння «брудних язичників», і не більше того.
У відповідь на ці інсинуації Габор Хорват запропонував скептикам спробувати визначити положення сонця буквально методом «тику пальцем у небо». Випробовуваним було запропоновано кілька панорам неба в різний час доби і з різним ступенем хмарності, на яких потрібно було відзначити мишкою те місце, де, на їхню думку, знаходиться сонце.
Як дипломатично резюмують експериментатори, у міру збільшення щільності хмар середньостатистичні відмінності між уявним і фактично розташуванням світила істотно збільшуються.
Іншими словами, критики провалилися з тріском. Вікінги дійсно потребували додаткового навігаційного пристосування - і вони його не тільки знайшли, а й розробили досить дотепну методику його використання.
Спільні зусилля Хорвата, Ропара і Лефлоха експериментально підтвердили, що компас вікінгів, який раніше вважався лише вигадкою казків, не тільки існував насправді, але і дозволяв з дивовижною точністю визначати маршрут у відкритих водах.
Більш того, знахідка з корабля, що пішов на дно в XVI столітті, доводить, що відомий мореплавцям стародавньої Скандинавії метод орієнтування за допомогою «сонячного каменю» цілком виправдовував себе навіть у часи магнітної навігації, незважаючи на півтисячолітню прірву, що розділяє епоху вікінгів і єлизаветинську Англію.