研究顯示,維京人使用奇怪的“太陽晶體”來導航古代海洋

研究顯示,維京人使用奇怪的“太陽晶體”來導航古代海洋

這不是真正的太陽石

研究顯示,維京人使用奇怪的“太陽晶體”來導航古代海洋。

在谷歌地圖和GPS之前,在磁羅盤的知識從中國傳播到歐洲之前,維京人的水手們穿越了北大西洋。

一千年前,挪威和格陵蘭島之間的旅程花了大約三週的時間。維京航海家使用太陽羅盤投射的陰影,一個像日晷一樣的中央鰭環,用來識別地理位置的北方。但這樣的羅盤只在陽光明媚的時候才會起作用,而不是在霧天或陰天。1967年,丹麥考古學家Thorkild Ramskou提出,維京人有一個用於導航的輔助工具。他認為,或許他們跟蹤太陽穿過雲層使用大塊的晶體稱為太陽石。

太陽石聽起來很狂野,甚至神秘。但兩名光學研究者,德內斯·沙茲和加布·霍瓦特在布達佩斯的伊塔沃斯大學,計算出維京人在前往格陵蘭島的漫長航行中可以使用太陽石來引導他們的船隻。太陽石技巧取決於被稱為極化的陽光屬性。極化僅僅意味著光線具有非隨機取向。當太陽光在大氣中傳播時,它會形成極化環,中心的太陽就像公牛的眼睛一樣。諸如魚類和候鳥等動物能夠檢測到太陽光的偏振並用它來導航。但人眼需要幫助。像方解石這樣的晶體也叫冰島晶石,可以揭示極化的方向,有點像稜鏡,可以在白光中顯示彩虹。

研究顯示,維京人使用奇怪的“太陽晶體”來導航古代海洋

方解石

霍瓦特說:"在我們的眼睛前後轉動這樣的晶體,天光的強度會週期性地通過晶體變化"。換句話說,即使在陰天,太陽石也會變得明亮起來。當太陽之石最亮時,水晶指向太陽,理論的維京船長就能得到他想要的方位。

維京人實際使用太陽石的考古證據很少。 2013年的時候,在1592年沉沒的英國船的殘骸中發現了冰晶石晶體。霍瓦特說:"這就證明了這種可能性,即使是在16世紀,高空偏振的導航方法也可能被使用"。很多古老的維京傳奇,就像《奧拉夫的傳說》中提到的,是由太陽石建造的。

科學雜誌在2011年的報道中稱,這一理論在實驗測試中得到了證實:法國雷恩大學的物理學家蓋伊羅帕爾斯發明了一種太陽石裝置,並用它來查找太陽位置在1%以內的天空。

霍法斯和沙茲最近的工作,他們模擬了一艘在隨機變化的氣象條件下航行在天空之下的維京船,測試了一艘用太陽石從挪威駛向格陵蘭的維京船的成功。

霍瓦特說:“科學家們根據實驗和天文館實驗,模擬了太陽石的特性”。在模擬了36000次的模擬之後,他們得出結論,太陽石可以引導維京人通過霧和雲層,只要一個航海家每三個小時識別一次太陽。

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維京人

根據科學家們週三發表在英國皇家學會開放科學雜誌上的報道,考慮到這一時間段,“導航成功率非常高”,這一數字在80%到100%之間。如果模擬的維京人每四小時或更多地使用方解石太陽石,他們就錯過了格陵蘭島,一路航行到加拿大。這種模式存在很多不確定性。霍瓦特說,沒人知道維京人的航海訓練是什麼。他懷疑他們高估了成功率。研究人員認為,沒有強風或暴風雨會把船隻吹走,而維京船在夜間也不會偏離航線。霍瓦特還指出,其他的導航技術也可以幫助維京人。例如:早期的水手們都是敏銳的觀察者,監視著海浪的模式,熟悉的島嶼,甚至是遷徙的鯨魚的航線。

本文譯自:Sciencealert 譯者:劉裕嶸

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