Викинги правда находили солнце с помощью кристалла?

Солнце за облаками

Без магнитного компаса викинги пересекали открытую Атлантику, ориентируясь по солнцу. Как найти солнце за облаками? Часто называют кристалл: солнечный камень викингов. Поднимите его к небу и вращайте: проходящий свет меняется, указывая на скрытое солнце.

Но на стоянках викингов ни одного такого камня не нашли. Риск был велик: летом девятьсот восьмидесятых из Исландии в Гренландию вышли двадцать пять кораблей. Дошли лишь четырнадцать. Солнечный камень был инструментом или легендой?

Плавание вдоль линии

Начнём с известных способов навигации викингов. Средневековая исландская Книга о заселении описывает морской путь из Норвегии в Гренландию. Книга велит: от островов Хернар западнее Норвегии плывите строго на запад, до гренландского Хварфа. Обойдите Шетланд севернее, на границе видимости в ясную погоду.

Фареры обойдите с юга, так далеко, чтобы море закрывало половину гор. Исландию обойдите с юга, поближе, среди её птиц и китов. Маршрут почти прямой на карте, около шестьдесят первого градуса северной широты. Нужно держаться одной широты и знать, где запад, изо дня в день, около трёх недель.

Сломанный деревянный диск

В тысяча девятьсот сорок восьмом археологи нашли половинку небольшого деревянного диска под руинами женского монастыря в Уунартоке, на юге Гренландии. Диаметр диска около семи сантиметров. Датируют его примерно одиннадцатым веком. На нём процарапаны прямая и кривая линии. Обычно его считают частью солнечного компаса.

Вставьте колышек в центр, держите диск горизонтально: вслед за солнцем кончик тени за день прочертит на дереве линию. Вырежьте её для своей широты. Поверните диск, совместив кончик тени с линией: зарубка на краю укажет север. В современных испытаниях на Атлантике моряки с копиями диска хорошо держали курс, пока светило солнце. Но одна группа учёных сочла размер диска и его метки далеко не идеальными для солнечного компаса.

Даже сторонники признают его слабость. Нет солнца, нет тени, нет севера.

Заблудились в тумане

В Северной Атлантике солнце может днями скрываться за облаками или туманом. Саги передают, каково это было. Одна рассказывает о купце Бьярни, плывущем в Гренландию. По саге, ветер стих, моряков окружили северные ветры и туман. Много дней они не знали, куда плывут.

Увидев солнце, они смогли сориентироваться. Если без солнца не обойтись, как найти его за облаками?

Камень из саги

О солнечном камне говорит история другого рода. В средневековом исландском сказании о норвежском короле Олаве пасмурно, идёт снег, неба не видно. Король спрашивает юного Сигурда, где солнце. Тот указывает место в сером небе. Король велит принести солнечный камень для проверки, поднимает его и видит, откуда исходит свет.

Сигурд был прав. Красивая сцена, но с двумя оговорками. Во-первых, сказание полно религиозных символов: это аллегория, и камень тоже может быть символом. Во-вторых, древнескандинавский текст не уточняет, прошёл свет сквозь камень, отразился или вышел изнутри.

И всё же предметы под названием «солнечные камни» существовали: их перечисляют описи исландских церквей и монастыря четырнадцатого и пятнадцатого веков. Их назначение и материал описи не раскрывают.

Кристалл и поляризованное небо

В тысяча девятьсот шестьдесят седьмом датский археолог Торкиль Рамскоу сделал смелое предположение. Может, солнечный камень был кристаллом, выявляющим почти незаметный глазу узор небесного света? Вот этот узор. Рассеиваясь в воздухе, солнечный свет частично поляризуется: волны света голубого неба преимущественно колеблются в одном направлении.

Эффект сильнее всего в полосе примерно в девяноста градусах от солнца. Направление колебаний перпендикулярно линии к солнцу: получается узор из стрелок вокруг него. Определив направление колебаний в двух просветах неба, можно найти солнце, даже скрытое облаком. Именно так поступают медоносные пчёлы. Это открыл Карл фон Фриш в сороковых годах двадцатого века.

Исландский шпат

Некоторые кристаллы работают как поляризаторы. Медленно вращайте кристалл: голубое небо сквозь него то светлеет, то темнеет. Обычно называют кордиерит и турмалин, оба есть в Скандинавии, и прозрачный кальцит: исландский шпат. Исландский шпат ещё необычнее.

На странице он двоит буквы, разделяя свет на два луча. Поднимите к небу: два изображения маленькой точки обычно разной яркости. Вращайте до равной яркости точек. В две тысячи одиннадцатом французские физики показали: грани тогда указывают направление солнца.

По их данным, погрешность даже в тусклых сумерках - несколько градусов.

Проверка на практике

Это убедило не всех. В тысяча девятьсот девяносто четвёртом двое шведских учёных возразили: кристалл морякам вообще не нужен. По их мнению, намётанный глаз найдёт солнце по светлым краям облаков и вееру лучей за ними. Это проверили учёные из Венгрии.

Добровольцам показывали фотографии облачного неба и просили указать скрытое солнце. При тонких облаках люди справлялись. При плотной облачности оценки одного снимка различались вплоть до ста шестидесяти градусов. Затем камеры, измеряющие поляризацию, брали в плавания, включая рейс шведского ледокола к Северному полюсу в две тысячи пятом.

Обнадёживало то, что облака и освещённый солнцем туман почти не меняли направления поляризации неба. Но при густом тумане или сплошной облачности поляризация настолько слаба, что вращение кристалла почти бесполезно. Камень помогает, если солнце за облаком или чуть ниже горизонта, а часть неба открыта. В сплошном сером небе он, скорее всего, бесполезен.

Тысяча смоделированных плаваний

Но хватит ли этого, чтобы добраться до Гренландии? В две тысячи восемнадцатом те же учёные смоделировали тысячу плаваний из Норвегии в Гренландию: примерно трёхнедельных, при переменной облачности. В каждом плавании штурман находил север солнечным камнем. Модель учитывала ошибки реальных добровольцев. При проверках каждые один-три часа доходило от девяноста двух до ста процентов кораблей.

Каждые четыре часа? Тогда доходило лишь тридцать-шестьдесят процентов. Каждые шесть часов? Почти никто: максимум шесть процентов. На бумаге метод работает, если штурман прилежен. Но сами авторы подчеркнули: никто не знает, пользовались ли им викинги.

Кристалл с затонувшего корабля

Ближайший аналог солнечного камня нашли на дне Ла-Манша. Водолазы подняли кристалл с елизаветинского корабля, затонувшего у острова Олдерни в тысяча пятьсот девяносто втором году. Он лежал примерно в метре от навигационного циркуля. Анализ выявил исландский шпат, ставший молочно-белым от песка и морской воды.

Учёные предположили: подобный кристалл мог подстраховывать судовой магнитный компас, отклонявшийся по ещё непонятным морякам причинам. Но тысяча пятьсот девяносто второй год наступил спустя более пятисот лет после эпохи викингов. Даже исследователь назвал эпоху и культуру совершенно другими.

Кристаллы несовершенны: лабораторные опыты показали, что из-за царапин и дефектов кальцит менее надёжен, чем считалось.

Легенда или инструмент?

Что же с солнечным камнем викингов? Вот установленные факты. Свет неба действительно поляризован, и прозрачный кристалл при подходящих условиях позволяет найти скрытое солнце. В полевых опытах сумеречный компас из кристалла, отбрасывающего тень колышка и копии гренландского диска находил север с погрешностью около четырёх градусов.

Средневековые исландцы действительно владели предметами, которые называли солнечными камнями. Чего нам недостаёт? Ни в поселениях, ни на кораблях викингов кристаллов не нашли. Камень в действии описывает лишь аллегория о короле на суше, а не о морском штурмане.

Историки отмечают: средневековые тексты о навигации и оптике солнечного камня не упоминают. Честный ответ: физически викинги могли пользоваться таким камнем. Археология пока этого не подтвердила. В море кальцит растворяется и мутнеет. Возможно, отчасти поэтому камни не сохранились.

А может, искать нечего. Так или иначе, четырнадцать из двадцати пяти кораблей достигли Гренландии, ориентируясь по морю, птицам, горам и солнцу. А был ли ещё кристалл в кармане? Ответа ждут от удачных раскопок.