Sunstones misteri dalam teks Viking zaman pertengahan benar-benar boleh bekerja

Apabila Vikings pertama kali belayar ke Greenland pada lewat 10 tahunth abad, mereka tidak mempunyai kompas untuk membimbing mereka; teknologi itu tidak akan sampai ke Eropah sehingga lewat 16 tahunth abad. Jadi bagaimana mereka melakukannya? Satu simulasi komputer baru mengatakan bahawa kaedah yang luar biasa yang disebut dalam saga bahasa Iceland berusia lapan atau sembilan ratus tahun cukup tepat untuk mendapatkan kapal Viking dengan selamat ke Greenland.

"Legenda Viking (yang disebut sagas) merujuk kepada alat-alat misteri, batu-batu matahari, yang mana mereka dapat menentukan kedudukan Matahari yang tidak kelihatan dalam cuaca yang mendung atau berkabut," kata ahli arkeologi Gabor Horvath kepada Ars Technica.

In The Saga of King Olaf, raja titel-yang memerintah Norway dari 955-1030, pada masa Vikings menetap Greenland-melawat seorang ketua di daerah terpencil negara untuk menyiasat beberapa kecurian ternakan. Di sana, dia menghabiskan malam di sebuah rumah berputar aneh dan mempunyai mimpi yang aneh, yang anak-anak raja kepala mentafsirkan sebagai visi raja-raja yang akan menggantikan Olaf sebagai penguasa Norway. Salah satu bahagian teks menggambarkan batu yang membolehkan raja melihat melalui awan dan salju padat untuk menentukan kedudukan Matahari:

"Cuaca tebal dan bersalji seperti yang diramalkan oleh Sigurður. Kemudian raja memanggil Sigurður dan Dagur (anak lelaki Rauðúlur) kepadanya. Raja membuat orang melihat dan mereka tidak dapat melihat langit yang jelas. Kemudian dia meminta Sigurður untuk memberitahu di mana Matahari pada waktu itu. Dia memberi penegasan yang jelas. Kemudian raja membuat mereka mengambil batu suria dan memegangnya dan melihat di mana cahaya dipancarkan dari batu dan dengan itu secara langsung mengesahkan ramalan Sigurður. "

Itu kedengaran sedikit seperti helah sihir, tetapi objek yang dipanggil batu suria atau batu-batu matahari juga muncul dalam inventori gereja dari Iceland. Seorang ahli arkeologi bernama Thorvild Ramskou mencadangkan bahawa batu-batu yang kelihatan mistik mungkin sebenarnya telah menjadi instrumen pelayaran biasa untuk menentukan kedudukan Matahari, walaupun pada masa itu ia tidak pasti bagaimana mereka bekerja. Ahli arkeologi dan ahli sejarah kini berfikir bahawa batu solar Viking mungkin sebenarnya merupakan mineral yang disebut kalsit, atau spar Iceland, yang mempunyai struktur kristal yang memancarkan cahaya.

Biasanya, jika anda melihat melalui kristal kalsit, anda melihat dua kali ganda. Tetapi apabila anda meluruskan kristal pada sudut yang tepat ke cahaya, imej berganda menyelesaikan satu titik. Satu set eksperimen pada tahun 2011 menunjukkan bahawa melihat melalui kristal kalsit boleh mengarah ke arah Matahari dan, dengan itu, arah mana di barat, dalam beberapa darjah walaupun di bawah keadaan senja. Dan satu kajian baru mengatakan bahawa Vikings dapat dengan pasti menemui jalan mereka di sepanjang 1,600 kilometer lautan dari Norway ke Greenland menggunakan hanya batu-batu matahari untuk menavigasi.

Simulasi perjalanan Viking

Horvath menggunakan program komputer untuk mensimulasikan 1,000 pelayaran dari bandar pelabuhan Bergen, Norway ke penempatan Hvarf di pantai selatan Greenland. Setiap perjalanan bermula sama ada ekuinoks musim bunga atau solstis musim panas, dengan jumlah penutup awan yang dipilih secara rawak. Untuk membuat pelayaran 1,600-mil, tiga minggu, Vikings yang disimulasikan perlu berlayar ke barat pada latitud sekitar 60⁰21'N.

Pada waktu matahari terbit pada hari pertama pelayaran, program ini mensimulasikan penampakan pertama menggunakan batu suluh kalsit, cordierite, atau tourmaline. Terima kasih kepada eksperimen pada tahun 2011, program ini mengetahui margin kesilapan kristal, yang bergantung pada penutup awan dan sudut Matahari di langit. Jadi ia memilih tajuk rawak dari itu dari dalam julat ralat dan belayar pada 11MPH. Kapal yang disimulasikan akan mengikuti tajuk itu sehingga penampakan seterusnya, apabila program itu akan menghasilkan yang baru.

Proses itu berulang sehingga kapal maya mengembara jauh untuk sampai ke Greenland. Jika pelayaran berakhir dengan kapal yang cukup dekat untuk melihat pergunungan pantai Greenland, ia dianggap sebagai satu kejayaan. Dan secara keseluruhan, ia berfungsi dengan baik. Selagi pelayar yang disimulasikan mengambil sekurang-kurangnya sekali setiap tiga jam, Vikings tiba lebih selamat daripada 92 peratus masa.

"Tiada siapa yang tahu sama ada Vikings benar-benar menggunakan kaedah ini," tulis Horvath dan rakan-rakannya. "Bagaimanapun, jika mereka melakukannya, mereka dapat menavigasi dengan tepat."

Tetapi jika pelayar mengambil setiap empat jam, kapal itu membuatnya ke Greenland hanya 32.1 hingga 58.7 peratus masa itu. Dengan penampakan setiap enam jam, kadar kejayaan menurun di bawah 10 peratus. Jelasnya, para pelayar Viking tidak mampu mengabaikannya. Terlalu jauh ke utara mungkin meletakkan sebuah kapal di beberapa kawasan yang tidak menentu di pantai Greenland utara, di mana mereka berlari risiko kehabisan makanan atau air sebelum mencapai pelabuhan. Alternatif itu mungkin lebih teruk lagi.

"Dalam kes-kes ketika laluan belayar cenderung ke arah selatan, pelayaran Viking tidak pernah sampai di Greenland, tetapi ditamatkan dengan kematian seluruh kru di Lautan Atlantik atau mencapai Amerika Utara," tulis Horvath dan rekan-rekannya. Kesilapan pelayaran seperti itu mungkin membawa pemohon Viking ke pantai Newfoundland sekitar tahun 1000.

Sudah tentu, seperti semua simulasi, ini menguji versi realiti yang sangat mudah. Kapal belayar melintasi ribut petir Atlantik Utara, angin kencang, dan arus laut, dan sebuah kapal dengan layarnya yang berkeliaran untuk malam masih boleh hanyut pada waktu pagi.

"Semua ini akan dikaji oleh kami pada masa akan datang," kata Horvath kepada Ars. Dia ingin mencari keadaan persekitaran yang menyebabkan navigasi matahari terbakar berjaya ditembusi. "Sekiranya dapat ditunjukkan secara konsisten bahawa pecahan navigasi yang berjaya hanya berlaku untuk keadaan simulasi [yang jauh], atau jarang berlaku, maka ini akan menunjukkan keberkesanan penemuan kami di sini," katanya.

Tidak ada yang baru di bawah Matahari

Ahli arkeologi dan ahli sejarah kini mempunyai alasan yang baik untuk berfikir bahawa kalsit atau mineral lain mungkin adalah batu-batu matahari dari teks zaman pertengahan; apa yang mereka masih belum ada adalah bukti arkeologi bahawa Viking sebenarnya lakukan menggunakan mineral ini sebagai instrumen pelayaran. Tiada kristal kalsit, cordierit, atau turmalin telah muncul di tapak arkeologi Viking setakat ini. Tetapi ahli arkeologi mendapati sekeping kalsit dalam kapal perang British, Alderney, yang turun dari Kepulauan Channel pada tahun 1592-dan kristal itu terletak berhampiran dengan beberapa instrumen navigasi.

Jika batu-batu matahari yang diterangkan dalam bahasa Iceland sagas dan inventori Gereja benar-benar adalah alat navigasi yang terbuat dari kristal, ia mungkin tidak menghairankan bahawa mereka bekerja dengan baik. Ketika Ramskou mencadangkan idea itu pada tahun 1967, ia tidak pasti pada mulanya bagaimana matahari terbenam membolehkan Viking untuk mencari Matahari pada senja atau di tengah-tengah penutup awan.

Tetapi seorang sepuluh tahun di Copenhagen membaca jurnal di mana Ramskou menerbitkan artikelnya, dan peminat arkeologi muda yang teruja memberitahu ayahnya tentang batu-batu matahari Viking. Bapa anak itu menjadi pelayar Scandinavian Airlines (SAS) di Copenhagen, dan dia berfikir idea mencari penapis untuk mencari tajuk Sun pada hari yang mendung dibunyikan biasa. Aviators pada masa itu menggunakan helaian plastik polarisasi, dipasang pada sesuatu yang menyerupai seorang lelaki yang seksi, untuk melakukan perkara yang sama ketika mereka terbang di latitud tinggi di mana kompas magnet tidak akan berfungsi dengan pasti.

Navigator SAS nampaknya telah berhubung dengan Ramskou, yang segera mengenal pasti beberapa kristal polarisasi, termasuk cordierite, yang beralih dari kuning ke biru tua apabila ia berada pada sudut yang tepat untuk sinar Matahari. Dia mengujinya pada penerbangan SAS dari Greenland ke Denmark, dengan hasil yang menggalakkan. Jadi jika Horvath dan rakan-rakannya betul, 20th juruterbang abad mungkin telah menggunakan kaedah yang sama seperti Viking zaman pertengahan.

Sains Terbuka Masyarakat Diraja, 2017. DOI: 10.1098 / rsos.172187 (Mengenai DOI).