Legendinio vikingų akmens paslaptys – veikė geriau ir už magnetinius kompasus

Akį patraukė labiausiai ne todėl, kad apie Saulės akmenį rašoma apskritai, bet todėl, kad antraštė teigė, jog šis įrankis iki šiol buvo laikomas mitiniu.

Tai mane nustebino, nes tikrai atsimenu dar ankstyvoje paauglystėje (prieš daugiau nei dešimt metų) skaitęs apie tokį dalyką ir net sprendęs keletą fizikos uždavinių apie tokio prietaiso veikimą. Taigi, kas per daiktas yra tas Saulės akmuo ir kodėl jis buvo mitinis?

Apie Saulės akmenį rašoma dar islandų sagose (ne, islandai nerašė istorijų ant mažų skrituliukų, kuriais segami marškiniai; taip vadinasi skandinavų legendos). Ten apytikriai paaiškinta, kaip šis daiktas veikia: jis parodo Saulės padėtį danguje, net jei dangus apniukęs, tvyro rūkas arba netgi jei Saulė yra žemiau horizonto.

Skamba magiškai, ir ilgą laiką buvo manoma, kad šie aprašymai tikrai nelabai atitinka realybę. Bet visgi vikingai kažkaip orientavosi plačiose jūrose.

Vikingų navigacijos paslaptį išaiškinti padėjo archeologinis radinys, tačiau ne iš vikingų laikų. XVI a. pabaigoje Lamanšo sąsiauryje, prie Aldernio (Alderney) salos nuskendo Anglijos laivyno laivas. 1977 metais jo liekanos pradėtos tyrinėti, o praėjusiame dešimtmetyje aptiktas navigacinių prietaisų rinkinys. Tarp jų rastas ir delno dydžio kristalas, kurį ištyrus nustatyta, jog tai yra islandiškasis špatas.

Pora metų anksčiau buvo publikuoti tyrimai, kuriais parodyta, kad islandiškasis špatas gali būti panaudotas Saulės padėčiai nustatyti. Taigi, atrodytų, viskas aišku - pasiėmė vikingai islandiško špato ir matė, kur yra Saulė. Bet kaip tai iš tikro veikia?

Islandiškasis špatas yra kalcio karbonato kristalas, turintis tokią kristalinę struktūrą, kad į jį patenkančią šviesą laužia dvejopai. Ta prasme, bet koks į kristalą patekęs spindulys yra padalinamas į du, taigi žiūrint pro kristalą, matome susidvejinusį vaizdą.

Sukiojant kristalą, slankiojasi ir tie du atvaizdai, o priklausomai nuo kampo tarp šviesos šaltinio krypties ir kristalo padėties, skiriasi atvaizdų šviesumai. Pasukus kristalą tam tikru kampu, atvaizdų šviesis tampa vienodas.

Atradus šį kampą ir pažiūrėjus, kuria kryptimi nuo kristalo yra Saulė, galima sukalibruoti matavimus; tada net ir apsiniaukusią dieną ar Saulei esant šiek tiek žemiau horizonto, galima nustatyti jos padėtį danguje pagal tai, kaip reikia pakreipti kristalą, kad jo duodami atvaizdai būtų vienodai šviesūs.

"Vienodai šviesūs" nėra tikslus matavimas, tačiau mūsų akys labai gerai pastebi skirtumus tarp dalykų, todėl naudojant kristalą iš akies įmanoma nustatyti Saulės padėtį vieno laipsnio tikslumu.

Kodėl būtent islandiškasis špatas? Panašias optines savybes turinčių kristalų yra ir daugiau, bet būtent šio yra gausu Islandijoje ir kitur Šiaurės Europoje, kur vikingai galėjo jų prisirinkti ir naudoti laivuose. Net ir gerokai vėliau, jau atsiradus ir pradėjus plisti magnetiniams kompasams, Saulės akmenys neprarado svarbos, ką įrodo ir Aldernio radiniai.

XVI a. pabaigoje magnetiniai kompasai laivuose jau būdavo, bet jie buvo nepatikimi ir netikslūs dėl prastos gaminimo kokybės, magnetinių anomalijų nesupratimo bei tokių daiktų, kaip geležiniai patrankų vamzdžiai, sukeliamų iškraipymų.

Tokia tad istorija apie vikingus, islandiškąjį špatą ir atradimus apie juos. Bet man vis tiek keista, kad šie dalykai moksliškai išaiškinti tik prieš keletą metų (nurodyti straipsniai apie Saulės akmenų panaudojimo galimybę ir Aldernyje atrasto kristalo identifikavimą publikuoti, atitinkamai, 2011 ir 2013 metais), o ne keliais dešimtmečiais anksčiau.