Веками бесстрашные викинги совершали морские походы, протяжённостью в тысячи километров, перемещаясь между поселениями в Исландии и Гренландии. Причём они не пользовались компасами. Исследователи давно теряются в догадках, как храбрым скандинавским мореходам удавалось из раза в раз совершать такого рода подвиги, особенно с учётом погодных условий региона.
Группа венгерских учёных решила получить ответ на этот вопрос, и для этого они обратились к компьютерному моделированию и легендарным "солнечным камням".
Согласно историям о викингах, ориентироваться на местности им помогали так называемые солнечные камни. Как гласит предание, подобные камни помогали определять положение солнца, даже если оно было скрыто за облаками. Проблема в том, что учёные не обнаружили ни один подобный камень в местах кораблекрушений викингов.
"На самом деле, это всё только лишь предположения", — говорит биохимик Стивен Хардинг (Stephen Harding) из Ноттингемского университета, не участвовавший в исследовании. Впрочем, он тут же добавляет, что одним из возможных доказательств существования солнечных камней может считаться беловатый минерал, найденный рядом с другими навигационными инструментами в месте кораблекрушения 16 века.
Тут сделаем небольшое отступление. Речь идёт о 1592 годе, когда неподалёку от острова Олдерни в проливе Ла-Манш затонул один из английских кораблей, плывший к берегам Франции для участия в борьбе с испанским флотом. Четыре века спустя водолазы подняли со дна Английского канала на поверхность фрагменты корпуса, снаряжение и оружие. В числе находок оказался минерал белого цвета в форме ромбоэдра размером с небольшой кусок мыла. Авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали о химическом анализе той находки. По всей видимости, этот минерал действительно использовали для навигации.
По мнению Хардинга, есть все основания предположить, что английские моряки переняли некоторые навигационные "трюки" у викингов, которые бороздили те же воды и совершали набеги на Британские острова столетиями ранее.
Но вернёмся к солнечным камням: даже если предположить, что такие камни существовали, каким образом они помогали викингам добраться из точки А в точку Б?
Ранее специалисты уже раскрыли способности нескольких типов минералов (особенно сверхчистых кристаллов кальцита, кордиерита и турмалина) поляризовать свет. В этом случае свет, проходящий через кристалл, делится на два луча (поляризованный свет имеет другую траекторию, отличающуюся от хода луча неполяризованного света). Если смотреть на небо сквозь кристалл и вращать его, можно увидеть концентрические кольца вокруг солнца, и таким образом определить направление на светило. Причём камень позволяет отыскать местоположение солнца за облаками, большими дождевыми тучами или даже за горизонтом. Положение светила же даёт мореплавателям верную точку отсчёта во время длительных путешествий.
Теория теорией, но как такой метод работает на практике? Как отмечает один из авторов недавнего исследования биофизик Габор Хорват (Gábor Horváth) из Будапештского университета, предыдущие научные труды ответили положительно на вопрос о том, можно ли с помощью минералов осуществлять навигацию. Но любопытным учёным этого показалось мало: Хорват вместе со своим коллегой Денешем Сазом (Dénes Száz) включили данные предыдущих работ в компьютерное моделирование путешествий между Бергеном, Норвегия, и поселением викингов на юго-восточном побережье Гренландии.
Отмечается, что на такое путешествие могло уходить порядка трёх недель дневного плавания с учётом типичных скоростей кораблей викингов (11 километров в час).
В своей работе, опубликованной в научном издании Royal Society Open Science, авторы пишут: используя данные, полученные в более ранних экспериментах, они определяли успех навигации при помощи "солнечных камней". Учёные сымитировали 3600 походов из Норвегии до Гренландии, учитывая различную облачность в летнее солнцестояние и весеннее равноденствие. Проще говоря, специалисты хотели понять, как быстро (да и вообще могли ли) викинги достигать Гренландии при различных погодных условиях в зависимости от способов навигации (типа камней) и частоты их использования.
Поясним, что весеннее равноденствие – это предполагаемое начало сезона путешествий викингов в открытом море, а день летнего солнцестояния — самый длинный день (с самой короткой ночью) в году в соответствующем полушарии.
Исследователями учитывались три фактора: облачность (которая менялась в течение дня), тип кристалла, используемого в качество солнечного камня, и как часто мореходы использовали его. Каждый раз, когда мореплаватель "консультировался" с солнечным камнем, имитируемый корабль корректировал курс в случае необходимости.
Получилось, что, если мореходы "снимали показания" каждые четыре часа, то их корабли достигали Гренландии в 32-59% случаев. Но стоило им сверяться с камнем каждые пять-шесть часов, как шансы достичь суши за положенное время заметно снижались. А те, кто сверялся с камнем каждые три часа и чаще, со 92-100%-ной вероятностью достигали нужных берегов.
Все три типа изученных кристаллов (кальцит — форма карбоната кальция, кордиерит — силикат, богатый железом и магнием, и турмалин — силикат, богатый бором) оказались одинаково полезными, если ими пользовались каждые три часа или с меньшим промежутком. Если интервал увеличивался – до пяти-шести часов – то чуть лучшие результаты показывал кордиерит, а вот кальцит, минерал, известный как исландский шпат, был менее пригодным, чем другие камни.
Тем не менее, заключают учёные, все три кристалла были бы бесценными инструментами в опасных морях Северной Атлантики, и, по всей видимости, какими-то из них и пользовались знаменитые викинги.
Результаты моделирования показали, что подобная навигация действительно эффективна как в дни весеннего равноденствия, так и в дни летнего солнцестояния даже в облачную погоду. Конечно, если моряки определяли направление не реже одного раза каждые три часа (независимо от типа "солнечного камня"), подводят итог авторы работы.
К слову, ранее оказалось, что среди военачальников викингов были женщины. Также авторы проекта "Вести.Наука" рассказывали, почему без котов не обходились даже древние морские путешествия.
