Древние мореплаватели, в том числе и викинги, прекрасно ориентировались в море по звездам и Солнцу. Но легенды гласят, что отважные скандинавские воины умели получать немало информации даже от неба затянутого облаками.

Средневековые источники утверждают, что для этого они использовали загадочный «солнечный камень», также известный как «компас викингов».
Различные средневековые источники упоминают загадочный «солнечный камень», также известный как «компас викингов» в качестве инструмента навигации у моряков. Мол, с его помощью они определяли положение Солнца (а значит и стороны света) даже если оно оказывалось скрыто облачной пеленой или туманом.

Еще в 1967 году датский археолог Торкильд Рамскоу выдвинул объяснение данным легендам. Он предположил, что в древних текстах речь шла о прозрачных минералах, поляризующих проходящий через них свет. Напомним что поляризация, если упрощенно, это направление распространения световой волны. Поскольку поток света от неба тоже поляризован в соответствии с моделью Релея, моряки могли бы глядеть вверх через камень, медленно поворачивая его в разные стороны.

Совпадение и несовпадение плоскостей поляризации у рассеянного атмосферой света и у кристалла выражалось бы в виде потемнения и просветления неба по мере разворота камня и наблюдателя. Ряд таких последовательных «замеров» помог бы с некой приличной точностью узнать — где Солнце.

Специалисты выдвинули несколько кандидатов на роль солнечного камня — исландский шпат (прозрачный вариант кальцита), а также турмалин и иолит. Какой именно минерал использовали викинги — сказать сложно, все эти камни были им доступны.

Любопытно, что в двадцатом веке иолит попал в авиацию в качестве поляризационного фильтра в приборе, служащем для определения положения Солнца после заката. Дело в том, что и в сумерках свечение небосвода поляризовано, и потому точное направление на скрывшееся светило можно легко узнать, обладая «поляроидным» зрением. Прием сработает, даже если Солнце уже опустилось на семь градусов ниже горизонта, то есть через десятки минут после заката. Об этом факте, кстати, прекрасно известно пчелам, но к ним мы еще вернемся.
В общих чертах принцип работы компаса викингов был ясен давно, но большим вопросом была экспериментальная проверка идеи. Опытам и расчетам в этом направлении несколько последних лет посвятил исследователь Габор Хорват из университета Отвоса в Будапеште.

В частности, вместе с коллегами из Испании, Швеции, Германии, Финляндии и Швейцарии он изучал картины поляризации света под пасмурным небом (а также в археологи время от времени находят затонувшие в тумане) в Тунисе, корабли викингов, а современные энтузиасты Венгрии, Финляндии и строят их копии, но до сих пор не все тайны мореплавателей прошлого раскрыты.

Ученые обобщили результаты экспериментов. Говоря коротко: исходный рисунок поляризации на небосводе все еще обнаружим даже под облаками, хотя он весьма слаб, и в него вносит «шум» сама облачность (либо туманная пелена). В обеих ситуациях совпадение картины поляризации с идеальной было тем лучшим, чем тоньше покров облаков или тумана и чем больше в нем разрывов, поставляющих хоть толику прямых солнечных лучей.
Габор и его соратники смоделировали также навигацию в условиях полностью затянутого пеленой пасмурного неба. Выяснилось, что и в таком случае «отпечаток» поляризации сохраняется и, теоретически, по нему можно вычислить положение Солнца. Но степень поляризации света при этом получалась очень низкой. На практике это означает, что вооруженные не поляриметрами, а солнечными камнями викинги едва ли могли заметить слабые колебания в яркости неба при взгляде через кристалл. Навигация под сплошной облачной пеленой, если и была возможной, оказывалась неточной, — сделали вывод ученые.
Тем не менее, расследование, предпринятое Хорватом, показало, что легенды о солнечном камне и объяснение его работы Торкильдом — вполне правдоподобны и научно обоснованы.