Kaip veikia „mitinis“ vikingų Saulės akmuo?

"Kas tai per daiktas yra tas Saulės akmuo ir kodėl jis buvo mitinis?

 

Apie Saulės akmenį rašoma dar islandų sagose (mituose). Ten apytikriai paaiškinta, kaip šis daiktas veikia: jis parodo Saulės padėtį danguje, net jei dangus apniukęs, tvyro rūkas arba net jei Saulė yra žemiau horizonto. Skamba magiškai, ir ilgą laiką buvo manoma, kad šie aprašymai tikrai nelabai atitinka realybę. Bet vis dėlto vikingai kažkaip gi orientavosi plačiose jūrose? Vikingų navigacijos paslaptį išaiškinti padėjo archeologinis radinys – tačiau ne iš vikingų laikų.

 

XVI a. pabaigoje Lamanšo sąsiauryje, prie Aldernio (angl. Alderney) salos nuskendo Anglijos laivyno laivas. 1977 metais jo liekanos buvo pradėtos tyrinėti, o praėjusiame dešimtmetyje aptiktas navigacinių prietaisų rinkinys. Tarp jų rastas ir delno dydžio kristalas, kurį ištyrus nustatyta, kad 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 tikrųjų veikia? Islandijos špatas yra kalcio karbonato kristalas. Jis randamas dideliuose lengvai skaidomuose kristaluose, lengvai dalijasi į rombus ir pasižymi savo dvigubu lūžiu. Tai reiškia, kad skirtingos poliarizacijos šviesai kristalo lūžio rodiklis yra skirtingas. Nepoliarizuotos šviesos spindulys, praeinantis per kristalą, dalijasi į du statmenos poliarizacijos spindulius, nukreiptus skirtingais kampais, vadinamus dviguba refrakcija.

 

 Tai yra, 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, 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 ir net geležinių patrankų vamzdžių, sukeliančių iškraipymus."