Vikingų saulės akmuo: kaip Islandijos špatas galėjo parodyti Saulę debesuotą dieną

1592 m. prie Oldernio salos Lamanšo sąsiauryje nuskendo Elžbietos laikų anglų karo laivas, o po šimtmečių jo nuolaužose šalia navigacijos cirkulio buvo rastas nedidelis kristalas [1][2]. Analizė parodė, kad tai Islandijos špatas, skaidrus kalcitas, kurį daugelis tyrėjų laiko legendinio vikingų saulės akmens galimu medžiaginiu pagrindu [2][3]. Tai pirmasis toks kristalas, rastas kartu su laivu, tačiau apie pačius vikingus tai dar nieko neįrodo [1].

Ką apie saulės akmenį rašo saga

Saulės akmuo minimas viename senosios skandinavų sagos pasakojime, užrašytame XIII a., kuriame pasakojama apie karalių Olafą Šventąjį [1][2][4]. Šis pasakojimas apie Raudulfą (Rauðúlfs þáttr) išliko ir Flatejos knygoje (Flateyjarbók) [5].

Karalius Olavas lankosi pas valstietį Raudulfą, o šeimininko sūnus Sigurdas pasakoja apie savo gebėjimą: jis pažįsta Saulės ir Mėnulio judėjimą ir žino dienos bei nakties valandas net tada, kai dangaus šviesuliai nematomi [5]. Vakare dangus visiškai giedras, bet Sigurdas numato, kad rytoj snigs, ir karaliui tai atrodo mažai tikėtina. Ryte oras apsiniaukęs ir sninga, kaip Sigurdas buvo sakęs. Karalius liepia pažiūrėti laukan, bet danguje niekur nesimato giedros vietos. Tada jis prašo Sigurdo pasakyti, kur yra Saulė, ir Sigurdas ją nurodo. Karalius liepia atnešti saulės akmenį, pakelia jį, mato, kur iš akmens sklinda šviesa, ir taip įsitikina, kad Sigurdas buvo teisus [1][5].

Tik taip pat svarbu, kas šiame pasakojime nėra. Veiksmas vyksta valstiečio sodyboje, o ne jūroje, akmuo naudojamas Sigurdo gebėjimui patikrinti, o tekste neaprašyta nei akmens išvaizda, nei kaip tiksliai juo naudotis [5][6]. Kituose viduramžių šaltiniuose saulės akmenys minimi tik lobio sąrašuose, kas rodo, kad jie buvo labai vertinami [6].

Kaip Islandijos špatas rodo Saulės kryptį

Islandijos špatas yra didelis, skaidrus, bespalvis arba šiek tiek spalvotas kalcito atmaina su romboedrine forma [7]. Iš pradžių ši atmaina buvo aprašyta pagal pavyzdžius iš senųjų Helgustaðir kasyklų Islandijos rytinėje pakrantėje, kurios buvo žinomos jau XVII a. [7]. Pats kalcitas yra kalcio karbonatas, kurio kietumas tik 3. Jis skyla lygiomis, įstrižomis plokštumomis ir šnypščia atskiestoje druskos rūgštyje [8].

Kalcitas, mineralas, kurio skaidrią atmainą vadina Islandijos špatu

1669 m. Kopenhagos universiteto matematikos ir medicinos profesorius Rasmusas Bartolinas išleido knygą „Experimenta crystalli Islandici”, kuri yra pirmasis paskelbtas tyrimas apie kristalų optiką [9]. Jis aprašė, kad žiūrint per Islandijos špatą kiekvienas objektas matomas du kartus. Ši savybė vadinama dvilaužumu [9].

Saulės šviesa, pereidama per atmosferą, tampa iš dalies poliarizuota, ir pagal dangaus poliarizaciją teoriškai galima nustatyti Saulės kryptį net tada, kai ją dengia debesys ar rūkas arba kai ji yra žemiau horizonto [1][10].

Ar žinojote? Kai kurie vabzdžiai Saulės kryptį nustato pagal dangaus šviesos poliarizaciją. 1967 m. danų archeologas iškėlė hipotezę, kad vikingų navigatoriai rūke ar debesyse, naudodamiesi kristalu, galėjo daryti tą patį [1][4].

Kaip tai padaryti su Islandijos špatu, 2011 m. lapkritį paskelbtame tyrime parodė Renno universiteto tyrėjai, vadovaujami Guy Ropars [1][10]. Per kristalą matomi du vaizdai, o sukant kristalą galima rasti padėtį, kurioje abu yra vienodai ryškūs. Pagal šią padėtį nustatoma Saulės kryptis, o tyrėjai pranešė, kad tikslumas gali būti keli laipsniai net prieblandoje [10].

Oldernio kristalas: kas rasta 1592 m. nuolaužose

Laivo likučiai XX a. septintajame dešimtmetyje buvo rasti smėlėtame įlankos dugne prie Oldernio, smėlyje užkasti [1]. Kristalą nuolaužose rado Steve Wright iš Oldernio jūrų fondo (Alderney Maritime Trust) mažiau nei metro atstumu nuo navigacijos cirkulio, todėl tyrėjai mano, kad jis buvo laikomas kartu su kitais laivo navigacijos įrankiais [1][2]. 2013 m. Renno universiteto tyrėjų vadovaujama grupė žurnale Proceedings of the Royal Society A patvirtino, kad tai Islandijos špatas [1][3].

Per keturis šimtmečius jūroje kristalas pasikeitė [1]. Kalcio ir magnio jonų mainai su jūros vandeniu sumažino jo tirpumą ir padarė jį mechaniškai atsparesnį, bet smėlis subraižė paviršių, ir dėl abiejų procesų kristalas prarado skaidrumą [3]. Paties Oldernio kristalo navigacijai jau nebūtų galima naudoti [2], tačiau su panašiu kristalu stebėtojas gali sekti Saulės kryptį net tada, kai Saulė yra toli žemiau horizonto, su tikslumu iki ±1 laipsnio [3].

Tyrėjai pateikia ir paaiškinimą, kodėl kristalas galėjo būti XVI a. laive. Magnetinio kompaso didelių paklaidų iki 1600 m. dar nesuprato, o optinis kompasas galėjo suteikti jūreiviams patikimą atskaitos kryptį [3]. Žurnalistė Jo Marchant priduria, kad kompaso adatą galėjo nukreipti ir laivo sunkieji pabūklai [1]. Ji taip pat pabrėžia svarbiausią dalyką: tai, kad tokį kristalą buvo galima naudoti navigacijoje, dar nereiškia, kad jis tikrai buvo naudojamas, o apie vikingus Oldernio kristalas nieko nepasako [1].

Įrodymai ir hipotezė: ką rodo eksperimentai

Plačiai priimta, kad vikingai per Šiaurės Atlantą plaukė pasirinkta platuma su paprastu saulės kompasu. Ši išvada remiasi Grenlandijoje, Uunartoke, rastu XI a. medinės disko fragmentu [6][11]. Saulės akmuo šioje schemoje būtų reikalingas tada, kai Saulę dengia debesys ar tirštas rūkas [12].

Vengrų tyrėjo Gáboro Horvátho grupė Budapešto ELTE universitete šią hipotezę tikrina jau daugelį metų. 2011 m. jie apibendrino dangaus poliarizacijos matavimus Tunise, Suomijoje, Vengrijoje ir Arkties regione [4]. Be pagalbinių priemonių žmonių spėjimai apie uždengtos Saulės vietą debesuotų dangų nuotraukose buvo netikslūs: spėjimų vidutinė maksimali sklaida buvo 70,7 laipsnio [4]. Iš dalies debesuotomis sąlygomis poliarimetrinės navigacijos sąlygos dažniausiai įvykdomos, bet visiškai apsiniaukusio dangaus atveju tyrėjai tokią navigaciją laiko mažai tikėtina, nes poliarizacija yra per silpna [4].

2016 m. laboratoriniuose eksperimentuose paaiškėjo, kad tikri kalcito kristalai su įbrėžimais, priemaišomis ir defektais nėra tokie idealūs saulės akmenys, kaip manyta anksčiau, o kordieritas ir turmalinas gali būti bent jau tokie pat geri [6]. Skaičiavimai parodė, kad giedru dangumi su bet kuriuo iš šių trijų kristalų šiaurės kryptį būtų galima nustatyti su paklaida iki 3 laipsnių [6].

2018 m. ta pati grupė kompiuteriu modeliuodama atliko 1000 trijų savaičių kelionių iš Bergeno Norvegijoje į Grenlandiją esant įvairiam debesuotumui. Jei navigatorius šiaurę nustatydavo bent kartą per tris valandas, kelionės dažnai pavykdavo nepriklausomai nuo kristalo tipo, bet jei su kalcitu tai darydavo tik kas šešias valandas, pavasario lygiadienio metu Grenlandiją pasiekdavo tik 0,9 % kelionių [12]. Patys autoriai pripažįsta, kad sėkmės galbūt šiek tiek pervertintos, nes modelyje nebuvo audrų ir naktinio dreifo [12].

Esminis faktas yra toks: vikingų laikų archeologinėse vietose nė vienas saulės akmuo nerastas [2]. Oldernio tyrimo autoriai mini kalcito fragmentą, rastą vienoje vikingų gyvenvietėje [2], ir tikisi, kad panašius kristalus pavyks atpažinti vikingų laivų nuolaužose, kapuose ar gyvenvietėse [3]. Horvátho grupė 2016 m. šią teoriją vadino sena, bet vis dar neįrodyta [6].

Latvijos požiūris: Grobiņa ir kuršių jūrininkai

Skandinavų gyventojai įsikūrė ir Kuržemėje. Grobiņoje išlikęs archeologinis ansamblis, kurį sudaro skandinavų atvykėlių ir vietinių kuršių priešvikinginio laikotarpio paminklai: piliakalnis su senovės gyvenviete ir keli kapinynai [13]. Kasinėjimuose rasta daugiau nei 2000 radinių, tarp jų VI–VII a. Gotlando tipo akmens stela, o dauguma radinių datuojami VII–IX a. [13]. Grobiņa dažnai siejama su Zēburgu, kuri minima Šventojo Ansgaro gyvenimo aprašyme, kur pasakojama apie švedų karaliaus Olofo žygį į Kuršą [13].

Kuršiai patys buvo sumanūs jūrininkai: istoriniai šaltiniai rodo, kad jie rengė žygius per Baltijos jūrą [13]. Pirmuosius didelius kasinėjimus Grobiņoje 1929 ir 1930 m. vykdė švedų archeologas Birgeris Nermanas, o nuo 2011 m. Grobiņos archeologinis ansamblis įtrauktas į Latvijos nacionalinį UNESCO pasaulio paveldo sąrašą [13]. Grobiņos piliakalnis arba Skābaržkalns ir keli kapinynai yra laisvai lankomi, o nuo 2019 m. piliakalnį su vienu iš kapinynų jungia Ālandės upės parko gamtos takas [13].

Saulės akmuo, kalcitas ir iolitas: kodėl pavadinimai painiojasi

Jei kristalų parduotuvėje ieškote saulės akmens, rasite visai kitą mineralą. Šiuolaikinis brangakmenis saulės akmuo priklauso laukšpatų grupei, o jo spindesį sukuria plonos, vienoje plokštumoje išsidėsčiusios plokštelės: Indijos akmenyse jos yra hematitas, Oregono akmenyse – varis [8][14]. GIA nurodo, kad pavadinimas „saulės akmuo” apibūdina akmens išvaizdą, o ne cheminę sudėtį [14]. Laukšpatų grupei taip pat priklauso labradoritas, mėnulio akmuo ir amazonitas [14]. Tuo tarpu tyrimuose apie vikingų navigaciją kaip galimi saulės akmenys minimi kalcitas, kordieritas, turmalinas ir andalūzitas [6][12].

Poliruotas saulės akmuo, laukšpatas su spindinčiomis mineralų plokštelėmis

Mūsų parduotuvėje yra poliruotų saulės akmenų 1,5–2,5 cm, kurių kaina nuo 2 €. Norėdami įsitikinti, kad akmuo natūralus, paimkite 10x didinamąjį stiklą: natūraliame saulės akmenyje matomos plonos, vienoje plokštumoje išsidėsčiusios plokštelės, o goldstone yra žmogaus pagamintas stiklas su smulkiais trikampiais vario kristalais visoje masėje [8]. Kiti požymiai apibendrinti straipsnyje Kaip atpažinti tikrą kristalą. Labradorito spalvų žaismą galite pamatyti labradorito kategorijoje.

Iolitas yra kordierito prekybinis pavadinimas, kilęs iš graikų žodžio „ios” – violetinis [15]. Jis pasižymi stipriu, akimi matomu pleochroizmu: melsvas iolitas iš kai kurių kampų atrodo melsvai pilkas ar tamsiai violetinis, o iš kitų – visiškai bespalvis ar geltonas [15]. Kaip dichroinis kristalas, kordieritas gali veikti kaip poliarizacijos filtras, todėl jis minimas tarp galimų saulės akmenų, o Horvátho grupės eksperimentuose jis buvo maždaug du kartus patikimesnis už turmaliną [6]. Turmalinas taip pat pasižymi ryškiu pleochroizmu: žiūrint per kristalo ilgį, jo spalva dažnai yra daug tamsesnė [8]. Turmalino kategorijoje rasite tiek juodąjį turmaliną, tiek neapdirbtą rožinį ir žaliąjį turmaliną.

Kalcito kategorijoje yra spalvotų kalcito atmainų, pavyzdžiui, poliruotas medaus kalcitas 2–3 cm už 9,80 € ir oranžinio kalcito gabalėliai. Chemiškai tai tas pats kalcio karbonatas kaip Islandijos špatas, su tuo pačiu kietumu 3, o daugiau apie juos skaitykite enciklopedijos puslapyje apie medaus kalcitą [8].

Kaip prižiūrėti kalcitą, saulės akmenį ir iolitą

Kalcitas yra minkštas ir jautrus rūgštims bei įbrėžimams. Saugokite jį nuo vandens ir tiesioginių saulės spindulių [8]. Dėl skaldos plokštumų smūgio metu gali nuskilti kampas, todėl medaus kalcitą laikykite atskirai ir valykite sausa, minkšta šluoste [8]. Saulės akmuo yra atsparesnis, kietumas 6–6,5: jį galima trumpai nuplauti, o saulė jam nekenkia [8]. Iolitą saugokite nuo smūgių, didelės kaitros ir staigių temperatūros pokyčių, valykite drungnu muiluotu vandeniu, be ultragarso ir garų [8]. Visų akmenų rekomendacijos vienoje vietoje pateiktos priežiūros lentelėje.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kas yra vikingų saulės akmuo?

Taip vadinamas kristalas, minimas XIII a. užrašytame senosios skandinavų pasakojime apie Raudulfą: karalius Olavas su juo snieguotą, apsiniaukusią dieną tikrino, kur yra Saulė. Tyrėjai mano, kad tai galėjo būti poliarizuojantis kristalas, pavyzdžiui, Islandijos špatas arba kalcitas, kordieritas ar turmalinas.

Ar vikingai tikrai naudojo saulės akmenį?

Tai neįrodyta. Sagoje saulės akmuo minimas, o eksperimentai rodo, kad su Islandijos špatu Saulės kryptį galima nustatyti kelių laipsnių tikslumu, tačiau vikingų laikų archeologinėse vietose nė vienas saulės akmuo nerastas.

Kaip veikia saulės akmuo?

Saulės šviesa atmosferoje tampa iš dalies poliarizuota. Per Islandijos špatą matomi du vaizdai, o sukant kristalą galima rasti padėtį, kurioje abu yra vienodai ryškūs. Pagal tai galima nustatyti Saulės kryptį net tada, kai Saulę dengia debesys ar ji yra žemiau horizonto, tačiau visiškai apsiniaukusio dangaus atveju poliarizacija yra per silpna.

Ar parduotuvėje parduodamas saulės akmuo yra vikingų saulės akmuo?

Ne. Šiuolaikinis brangakmenis saulės akmuo yra laukšpatas su hematito ar vario plokštelėmis, o jo pavadinimas apibūdina spindesį. Tyrimuose apie vikingų navigaciją minimi kalcitas, kordieritas arba iolitas, turmalinas ir andalūzitas.

Kur rastas Islandijos špato kristalas, siejamas su navigacija?

Jis rastas prie Oldernio 1592 m. nuskendusio Elžbietos laikų anglų laivo nuolaužose, mažiau nei metro atstumu nuo navigacijos cirkulio. 2013 m. tyrėjai patvirtino, kad tai Islandijos špatas.

Kas yra Islandijos špatas?

Tai didelė, skaidri kalcito atmaina su romboedrine forma. Per ją kiekvienas objektas matomas du kartus, o šį dvilaužumą 1669 m. aprašė danų mokslininkas Rasmusas Bartolinas.