Веками викинги властвовали на просторах северных морей. Они отважно преодолевали тысячи километров, чтобы попасть в свои колонии в Исландии и Гренландии. Ученых давно интересовало, как же они совершали такой подвиг, учитывая постоянные туманы и тяжелые облака в регионе, не говоря уже об айсбергах, которых встречалось достаточно много на их пути. Теперь у группы исследователей есть ответ, основанный на компьютерном моделировании и легендарных кристаллах.
На протяжении десятилетий исследователи считали, что ключом к ответу на этот вопрос о навигации под не самым ясным небом являются «солнечные камни», упоминания о которых содержатся в сказаниях викингов, таких как «Сага о короле Олафе», эти камни могли определять положение солнца, даже если оно сокрыто облаками, однако эти камни не были обнаружены.
«Это все предположения, серьезно» - говорит Стивен Хардинг, биохимик из Университета Ноттингема в Соединенном королевстве, однако он отмечает, что эти предположения не лишены смысла, потому что существуют свидетельства существования «солнечных камней», в том числе грубый беловатый кристалл, обнаруженный вблизи навигационных приборов на затонувшем британском корабле 16 века, предположительно английские моряки позаимствовали некоторые навигационные трюки у викингов, которые столетия назад совершали набеги на Британские острова.
Навигация с использованием кристаллов не обязательно чушь. Несколько типов минералов, особенно сверхчистые кристаллы кальцита, кордиерита и турмалина, могут разделять лучи солнечного света на два изображения, причем поляризованный свет имеет несколько другой путь, чем основной луч. Посмотрев на небо через такой кристалл, а затем повернув его так, чтобы оба изображения были одинаковы яркими можно обнаружить кольца поляризованного света, окружающие солнце, даже под облачным небом. Определение местоположения Солнца дает мореплавателям верную точку отсчета во время длительных морских путешествий.
Но может ли такая техника работать на практике? Предыдущие исследования предполагают, что ответ «да», говорит Габор Хорват, биофизик из Университета Этвеш Лоранд в Будапеште. В ходе последнего исследования он и его коллега Денс Саз провели эти исследования, включив данные в компьютерное моделирование рейсов между Берген, Норвегия и поселением викингов в Хварфе, на юго-восточном побережье Гренландии. Такой рейс является прямым, направленным на запад и занимает около 3 недель дневного плавания на типичных скоростях корабля викингов (около 11 километров в час).
Команда смоделировала 3600 рейсов, сделанных во время весеннего равноденствия, предполагаемого начала сезона открытых морей и летнего солнцестояния, самого длинного дня северного года. В ходе моделирования учитывались 3 фактора: количество облачного покрытия (которое менялось в течение дня), тип кристалла, используемый в качестве солнечного камня, и как часто моряки консультировались с ними. Каждый раз, когда навигатор ссылался на солнечный камень, имитируемый корабль при необходимости корректировал ход.
Когда навигаторы делали показания каждые 4 часа, их корабли доходили до Гренландии в 32 - 59% случаев. Чтения каждые 5 или 6 часов означали, что у корабля была значительно более низкая вероятность выхода на берег. Но для рейсов, в ходе которых моряки получали показания солнечных лучей с интервалом в 3 часа или менее, корабли достигали берега в 92 - 100% случаев, сообщают исследователи сегодня в Royal Society Open Science. Исследователи говорят, что в дополнение к частоте показаний, ключ к успешному путешествию - использовать солнечный камень для равного количества утренних и дневных чтений. (Это потому, что утренние чтения могут привести к тому, что корабль повернется слишком далеко к северу, а дневные показания могут привести к тому, что он повернется слишком далеко на юг).
Все три типа кристаллов, которые изучала команда, - кальцит, кордиерит и турмалин показали отличный результат при чтении с интервалом 3 часа или менее.
В опасных морях Северной Атлантики такой инструмент был неоценим. «Викинги были фантастическими судостроителями, - говорит Хардинг. «Но если вы заблудились, вы умерли».