Первооткрывателем Америки считается Колумб. Но до Колумба там побывали славившиеся своим бесстрашием и мореходным искусством викинги.
Викинги, жители Скандинавии, были жестокими, наводящими ужас воинами. На Руси их называли варягами, в Западной Европе - норманнами. Часть народа занималась земледелием, часть совершала грабительские и завоевательные походы. В 9 веке они захватили восточное побережье Англии, Сицилию, северо-восток Франции. В поисках новых земель викинги совершали дерзкие экспедиции! В начале 10 века викинг Гуннбьерн отправился в длительное плавание на запад через Исландию. Но по пути встретил лишь пустынные острова и земли, сплошь покрыты льдом.
Узнав об этом походе, исландец Эйрик Рыжий, прозванный так за свою огненную шевелюру, с командой из 32 человек отправился на поиски новой страны. В 982 году экcпедиция достигла берегов земли, которая поразила путешественников зелеными лугами, защищенными от холодных северных ветров. Это, по-видимому, позволило Эйрику Рыжему назвать остров «Зеленой страной», т. е. Гренландией. Через несколько лет на западном побережье острова было основано две колонии, где проживало около 3 тысяч человек.
С именем сына Эрика Рыжего - Лейвы, или Лейфа Эрикcсона, - связывают открытие Америки. В Бостоне в 1887 году бесстрашному викингу был поставлен памятник.
Современники называли Лейву Счастливым. И правда, он имел легкий и веселый нрав, во всех начинаниях был удачлив. В 1000 году Лейва решил доплыть до таинственной, покрытой лесами земли, к которой, по преданиям, в 986 году, сбившись с пути, пристал норвежский купец Бьярни Херульфсон. Это ему удалось, Лейва с командой в 30 человек доплыл до североамериканского берега.
Плывя вдоль побережья в южном направлении, Лейва несколько раз высаживался на сушу. В результате он побывал у берегов Баффиновой земли, которую назвал «Хеллуланд» -«Страна плоских камней». Плывя на юг, он достиг побережья Лабрадора. Путешественники увидели землю с низкими берегами и белыми песчаными отмелями, ограниченными лесом. Она была названа «Маркланд» - «Лесная страна». Продолжая плавание, он решили зазимовать на земле, заросшей диким виноградником и имеющей богатые рыбой реки. Лейва дал ей название «Винланд», что значит «Страна винограда». Это был, скрее всего, северный выступ Ньюфаундленда.
Предполагаемые маршруты плавания викингов в Америку
Викинги пытались основать на североамериканских берегах колонию. Бесчисленные войны с местными племенами индейцев «скрелингами» (буквально «карлики», или «карапузы») - не позволили им это сделать, и переселенцы вернулись домой.
В Гренландии условия жизни оказались нелегкими, к тому же начались изнуряющие набеги эскимосов. К концу 15 века здесь умер последний поселенец. В результате открытие викингами Америки было забыто на несколько веков.
Викинги Для начала надо узнать кто такие викинги. Викинг – пират и воин, искатель добычи и славы, которую могли доставить ему военные подвиги. Их называли «северными людьми» в Европе, «норманнами» во Франции, «датчанами» в Англии, «аскеманами» в Германии, «варангами» в Византии и «варягами» на Руси.
Викинги Родиной викингов был Скандинавский полуостров на севере Европы – три страны Норвегия, Швеция и Дания. Земли там были не плодородные, леса и горы мешали развитию торговли. По этому викинги быстро освоили пути торговли вдоль своих берегов, становились войнами, завоёвывали новые земли, грабили деревни и монастыри, уводили людей в рабство.
Плавание викингов Первооткрывателем Америки считается Колумб. Но до Колумба там побывали славившиеся своим бесстрашием и мореходным искусством викинги. В поисках новых земель викинги совершали дерзкие экспедиции! В начале 10 века викинг Гуннбьерн отправился в длительное плавание на запад через Исландию. Но по пути встретил лишь пустынные острова и земли, сплошь покрыты льдом.
Плавание викингов Узнав об этом походе, исландец Эйрик Рыжий, прозванный так за свою огненную шевелюру, с командой из 32 человек отправился на поиски новой страны. В 982 году экспедиция достигла берегов земли, которая поразила путешественников зелеными лугами, защищенными от холодных северных ветров. Это, по-видимому, позволило Эйрику Рыжему назвать остров «Зеленой страной», т. е. Гренландией. Через несколько лет на западном побережье острова было основано две колонии, где проживало около 3 тысяч человек.
Плавание викингов С именем сына Эрика Рыжего - Лейвы, или Лейфа Эрикcсона, - связывают открытие Америки. В Бостоне в 1887 году бесстрашному викингу был поставлен памятник. Современники называли Лейву Счастливым. И правда, он имел легкий и веселый нрав, во всех начинаниях был удачлив. В 1000 году Лейва решил доплыть до таинственной, покрытой лесами земли, к которой, по преданиям, в 986 году, сбившись с пути, пристал норвежский купец Бьярни Херульфсон. Это ему удалось, Лейва с командой в 30 человек доплыл до североамериканского берега.
Сколько викинги находились в море Из источников, рассказывающих о заселении Исландии, видно, что викинги уже в 850 г. располагали такими навигационными сведениями, которые позволили, например, Гардару Свафарссону после зимовки в Исландии вернуться на родину в Европу. Известно также, что спустя десять лет Исландия была целью многих переселенцев. Для плавания из Средней Норвегии к берегам Исландии при быстром переходе требовалось около семи суток. Чтобы совершить его, надо было хорошо ориентироваться в открытом море вдали от берегов. В конце X в. начались плавания викингов в Гренландию с западного побережья Исландии, которые при благоприятных условиях занимали четверо суток.
Как викинги ориентировались Без компаса направление можно определять по Полярной звезде или по Солнцу. Во время белых ночей на севере определение по звездам затруднительно. Поэтому викинги в основном находили направление по Солнцу. Особое значение для них имели направления восхода и захода. Располагали ли викинги компасом, находками не доказано. Однако в сагах сообщается о "солнечном камне". Таким камнем владел король Олаф, правивший в Норвегии с 1015 по 1030 гг. По нему он мог определять положение Солнца в туман или снегопад. Для этого камень опускали в воду, в которой он плавал и, попадая в лучи Солнца, светился.
Как викинги ориентировались Географическую долготу викинги могли определить только по пройденному расстоянию. В Северном море это не представляло больших трудностей, так как плавания викингов между Англией и Норвегией или Данией проходили в основном в направлении восток запад. Плавания викингов из Норвегии в Исландию и Гренландию облегчало одно обстоятельство: Берген имеет приблизительно ту же географическую широту, что и мыс Фарвель на южной оконечности Гренландии. В Исландии поселения викингов обнаружены приблизительно на 4° к северу от этой широты. Следовательно, они могли придерживаться курса между Норвегией и Исландией и Гренландией, определяя только широту. Таким образом викинги довольно уверенно переплывали открытое море и достигали побережья, где уже по прибрежным признакам находили свою цель.
В скандинавских сказаниях (сагах) можно встретить упоминания о Гренландии и плодородной стране Винланд, которая располагалась ещё западнее. Специалисты считают, что Винланд - это современный Ньюфаундленд, а викинги - это первые выходцы из Европы, посетившие Америку. В истории открытия Америки викингами много тайн и загадок, но одно можно сказать наверняка - они точно там были задолго до Колумба.
Вероятно, первым европейцем, увидевшим американские берега, стал человек по имени Гуннбьёрн. Он плыл из Норвегии в Исландию, однако штормом судно отнесло сильно к западу. И эта неприятность помогла ему увидеть новую землю. Её стали именовать Гуннбьёрновыми островами. Локализовать это место на данный момент не удалось, но, очевидно, что это некий архипелаг, расположенный чуть восточнее Гренландии. Что касается даты данного события, то разные исторические источники называют разные цифры в диапазоне от 876 до 933 года.
Гуннбьёрну и его соратникам увидеть один из островов, относящихся к Северной Америке, «помог» шторм
По маршруту Гуннбьёрна в 978 году путешествие на запад с берегов Исландии предпринял Снэбьёрн Боров. Этот смелый викинг уже примерно знал, где именно располагаются Гуннбьёрновы острова. И ему удалось достичь цели - со своими соратниками он высадился на одном из этих островов и решил зазимовать там. Впрочем, вскоре здесь произошла ссора из-за денег, и в результате Снэбьёрн был убит.
Часть команды впоследствии всё же вернулась в Исландию. О путешествии Снэбьёрна даже была сложена сага, однако текст её, к сожалению, не сохранился до наших дней.
Стоит обратить внимание на то, что Снэбьёрн и Гуннбьёрн видели острова, относящиеся к Северной Америке, но не сам материк. Сам материк всё-таки был открыт несколько позднее.
Эйрик Рыжий, доплывший до Гренландии
Большую роль в истории открытия викингами Америки сыграл такой человек, как Эйрик Рыжий. Сам он не смог побывать на неведомом материке, но зато основал поселение в Гренландии - острове, который, между прочим, тоже географически относится к Северной Америке. Да и вообще Эйрик Рыжий сделал многое, чтобы дальнейшие путешествия в западном направлении стали реальными.
Эйрик появился на свет в 950 году на территории Норвегии, его отцом являлся Торвальд Асвальдсон. Во времена владычества короля Харальда Прекрасноволосого Торвальда и всю его семью изгнали из страны. Он обосновался в Исландии - этот остров уже давно был известен викингам.
В Исландии Эйрик жил до 982 года. Он явно обладал буйным нравом и однажды убил соседа, отказавшегося возвращать взятую в аренду лодку. За это Эйрика приговорили к изгнанию сроком на три года. Захватив с собой семью и принадлежащую ему скотину, он поплыл на неведомый запад (а другого выхода у него по факту не было). Он хотел достигнуть земли, которая в ясные дни была видна с самых высоких горных вершин западной Исландии. Эта земля находилась в более чем 250 километрах от исландского побережья.
Большим препятствием на пути Эйрика стали плавающие ледяные глыбы. Они помешали ему продвинуться к берегу, судну пришлось сделать большой крюк - обогнуть южную оконечность острова. Высадиться Эйрик и его спутники смогли лишь в местечке вблизи современного гренландского города Какорток. За три долгих года Эйрик не повстречал в этих местах ни одного туземца. А ведь он предпринял несколько вылазок вдоль побережья и даже доплывал до острова Диско, который расположен на значительном расстоянии от самой южной точки Гренландии.
В 986 году, когда срок наказания подошёл к концу, Эйрик Рыжий возвратился в Исландию. Здесь он стал уговаривать исландских викингов переселиться на открытые им земли. Именно он назвал остров Гренландией, что означает «Зеленая земля».
Набрав людей, Эйрик Рыжий вновь отправился в сторону Гренландии, под его предводительством было 25 кораблей. Впрочем, только четырнадцать из них действительно доплыли до места назначения. С этих кораблей на остров сошло примерно 350 человек - они и стали основателями первого нормандского поселения в Гренландии.
Интересно, что многие сведения из древних скандинавских саг (речь идёт о «Саге об Эйрике Рыжем» и «Саге о гренландцах») об этом поселении были подтверждены проведённым совсем недавно радиоуглеродным исследованием археологических артефактов, обнаруженных близ гренландского городка Нарсарсуака.
Лейф Эрикссон и его легендарное путешествие
Когда викинги уже обосновались в Гренландии, туда из Исландии отправился торговец Бьярни Херьюльфссон. У него была вполне конкретная цель - он хотел проведать отца, переселившегося на «зелёную землю» вместе с Эйриком Рыжим. Но драккар Херьюльфссона сбился с курса, попав в шторм и по воле случая оказался около восточных берегов Америки - это было в конце лета 985 или 986 года. Бьярни по каким-то причинам не пожелал перезимовать в этих местах, которые якобы были богаты лесными массивами. Он предпочёл всё-таки доплыть до Гренландии. Оказавшись в месте назначения, он поведал о своём приключении Лейфу Эрикссону - сыну Эйрика Рыжего. Лейф с интересом выслушал необычный рассказ и выкупил у Бьярни его корабль. И приблизительно в 1000 году Лейф Эрикссон на судне Бьярни (этот факт, кстати, свидетельствуют о серьёзных проблемах у гренландских викингов с древесиной - деревьев на острове действительно было мало) с командой из нескольких десятков человек и отправился на запад.
Интересно, что в 999 году, незадолго перед плаванием к западным землям, Лейф осуществил деловую экспедицию в Норвегию. И в Норвегии Лейф был крещён Олафом Трюггвасоном, тогдашним норвежским королём. Вдобавок ко всему Лейф на обратном пути взял в Гренландию священника, который начал крестить местных поселенцев. В христианство обратилась мать Лейфа и другие гренландцы, но отец, Эйрик Рыжий, предпочёл не отказываться от язычества.
В ходе путешествия Лейфа на запад были открыты регионы Америки, принадлежащие сегодня Канаде. Первая земля, появившаяся перед взорами викингов, была почти вся каменистая, с возвышающимися в отдалении горами. Лейф назвал её Хеллуланд («страна больших камней»). Сегодня учёные, как правило, ассоциируют её с Баффиновой землёй. Следующий берег, открывшийся мореплавателям, выглядел более дружелюбно. Здесь были равнины, покрытые деревьями, и песочные пляжи, тянущиеся вдоль береговой линии. Это место назвали Маркланд («граничная земля») - скорее всего, это полуостров Лабрадор. Впоследствии на Маркланд гренландские викинги ещё как минимум раз приплывали для добычи древесины для кораблей. Получается, что именно Лейф Эрикссон в 1000 году (символичная дата) первым увидел материковую часть Северной Америки.
От Марклэнда мореплаватели двинулись дальше на юг и долгое время держались этого направления, пока не достигли поистине плодородных земель. Здесь был такой достаток, что, как пишется в саге, скот не нуждался в прикормке зимой. На новых территориях были чистые реки и озёра, рыба (в частности, лосось) водилась в большом достатке. Кроме того, зимой здесь не бывало длинных ночей и сильных холодов.
На этой земле викинги решили перезимовать, создав два небольших поселения. Новой земле дали название «Винланд» - вероятнее всего, это был остров Ньюфаундленд. Лейф Эрикссон провёл в Винланде зиму, а затем возвратился в Гренландию, привезя с собой ценные грузы - виноград и древесину.
Другие походы в Винланд
По возвращении из путешествия Лейф передал корабль родному брату Торвальду, который тоже пожелал увидеть Винланд. Однако экспедиция Торвальда оказалась крайне неудачной: норманны столкнулись со «скрелингами» (по-видимому, так скандинавы назвали туземцев - алконгинов или эскимосов), и в этом столкновении Торвальда убили.
Торстейн, ещё один сын Эйрика Рыжего, захотел найти тело своего брата и на судне Лейфа вышел в открытое море. Вместе с Торстейном и его супругой Гудрид на корабле было 20 человек. Сильный шторм нарушил планы викингов - им не суждено было доплыть до Винланда, они остановились на зиму в Западном норманнском поселении в Гренландии, где значительная часть команды, включая Торстейна, умерла от неких болезней.
Очередное путешествие к Винланду осуществил богатый норвежец Торфинн Карлсефни. Он отчалил от гренландского берега в 1004 или 1005 году на трёх суднах со 160 людьми на борту. Вместе с Торфинном в это путешествие отправилась и его новая жена - Гудрид, вдова Торстейна, вернувшаяся к тому времени из Западного гренландского поселения. Торфинн благополучно достиг Винланда. А осенью Гудрид родила Торфинну мальчика Снорри - это был первый викинг, родившийся в Америке. На протяжении примерно трёх лет Торфинн и его спутники проводили исследования неведомых земель. Причём для каждой зимовки им приходилось искать новое место - из-за нападений всё тех же «скрелингов». В конечном счёте Торфинн принял решение возвратиться в Гренландию. Известно, что из Винланда он привёз двух пленников-«скрелингов».
Ещё одно путешествие в Винланд была предпринято двумя исландцами Хельги и Финнбоги в 1010-ых или в 1020-ых годах. С ними отправилась в дальний путь и сестра Лейфа - Фрейдис. Но и у этих мореплавателей основать колонию на богатых природными ресурсами землях не получилось. В общем, все попытки викингов закрепиться на новом континенте закончились провалом.
Откуда появилось название «Винланд»
Винланд можно перевести как «страна винограда». И такое название порождает целый ряд теорий и гипотез. Например, есть исследователи, которые считают, что Лейф и его команда высадились на территории современных Штатов, на юге Массачусетса. Там проблем с диким виноградом нет и не было никогда.
Но оппоненты этих исследователей считают данную гипотезу несостоятельной. Эрикссон был превосходным мореплавателем, знающим своё дело. Он уже сделал ряд важных открытий, и вряд ли стал бы продвигаться дальше на юг, подвергая себя и своих соратников большому риску.
У происхождения слова «Винланд» существуют и иные объяснения. Есть мнение, что Лейф дал земле другое наименование, но на каком-то этапе оно исказилось и в искажённом виде было занесено в древние хроники.
Нельзя исключать и того, что Винланд - просто красивое «рекламное» название, не слишком соответствующее действительности. Мол, таким способом Лейф добивался, чтобы сюда прибыло как можно больше викингов.
Кроме того, существует версия, что, возможно, под «виноградом» имелись в виду черника и крыжовник, которых много на Ньюфаундленде. Из этих ягод теоретически тоже можно готовить вино.
Есть также специалисты, считающие что в те годы виноград действительно рос в Ньюфаундленде, так как тогда там был более мягкий климат. Дело в том, что описываемые события происходили в период так называемого средневекового климатического оптимума (это период с X по XIV века), когда океанские воды на севере Атлантики были на 1° C теплее, чем сейчас
Археологические находки в посёлке Л’Анс-о-Медоуз
Реальные доказательства существования поселений древних викингов в Америке нашёл первым знаменитый норвежский путешественник Хельге Ингстад. В двадцатых годах двадцатого века Ингстад, тогда ещё достаточно молодой мужчина, внезапно бросил адвокатскую практику и, вдохновившись древними сагами, отправился на поиски следов таинственного Винланда. На эти поиски у него ушло несколько десятилетий. За это время норвежец успел поохотиться на диких зверей в Канаде, побыть губернатором Земли Эйрика Рыжего в Гренландии и губернатором Шпицбергена. Кроме того, в пятидесятых годах он организовал этнографическую экспедицию в Аляску. Ингстад искал наследие викингов в разных местах - от Гудзонова пролива на севере до Лонг-Айленда на юге.
Лишь в 1960 году мечта целеустремлённого норвежца, не желающего сдаваться, сбылась. В северной части Ньюфаундленда, у рыбацкой деревушки Л’Анс-о-Медоуз ему посчастливилось обнаружить следы средневекового поселения. Международная археологическая группа в течение нескольких лет осуществляла там раскопки, и в 1964 году учёные пришли к закономерному выводу: на Ньюфаундленде действительно в XI столетии жили скандинавы.
Если говорить конкретней, найдено было восемь землянок и одна кузница. Как считают учёные, на Ньюфаундленде проживало не больше ста викингов, которые через несколько лет уплыли с острова. Бронзовые застёжки, заклёпки из железа и иные важные предметы, найденные здесь, были представлены выставке в Вашингтоне. Эта выставка вызвала большой ажиотаж.
Колония скандинавов в Гренландии просуществовала намного дольше - приблизительно пять веков. Но из-за ухудшения климата, связанного с окончанием климатического оптимума, а также из-за других факторов, она тоже полностью исчезла примерно в начале XVI века. А ведь еще в XIII веке, в период расцвета, викингов в этой колонии было около пяти тысяч.
Потомки индейцев в Исландии
Есть ещё одно неоспоримое свидетельство о пребывании викингов в Америке задолго до Колумба. В 2010 году в современной Исландии проводились генетические исследования, и их результаты оказались неожиданными. Выяснилось, что среди жителей Исландии есть потомки североамериканских индейцев.
Получается, что в начале XI века на территории Исландии жила женщина, рождённая в одном из индейских североамериканских племён. Как она попала на остров, неизвестно, вероятнее всего, была привезена в качестве пленницы. Но можно утверждать наверняка, что в Исландии она родила одного или нескольких детей.
Документальный фильм «Викинги. Сага о новых землях»
Насколько викинги были хороши в море, поможет понять такой пример. Римляне, столетиями державшие в своей власти почти весь цивилизованный мир, боялись плавать в открытом море. Гораций выразил ужас своего народа перед самой идеей мореплавания в знаменитых стихах:
«Знать, из дуба, из меди грудь
Тот имел, кто дерзнул
Первым свой хрупкий челн
Вверить грозным волнам».
Не только римляне были такими пугливыми: финикийцы считаются непревзойденными мореходами древности, но их знаменитый заплыв около 600 года до н.э. был каботажным - вокруг Африки. Пифей, якобы побывавший в IV веке до нашей эры в Исландии, скорее всего, просто пересказал известные ему мифы и сказки - во всяком случае, за ним уже в древности закрепилась репутация фантазера. Писатель Лукиан (II век н.э.) начинает фантастический рассказ «Правдивая история» с того, что корабль уносит в море и тот теряет берега. Для человека древности эта ситуация была равнозначной переходу в потусторонний мир. И этому было основание: оттуда, из-за моря, не возвращались.
Теперь взглянем на викингов: бородатые мореходы плывут через Атлантику, словно перешагивая через лужу.
Как викинги плавали в Гренландию?
Если верить сагам, от Норвегии до Исландии викинги добирались за семь суток, еще четверо суток требовалось для перехода из Исландии к Гренландии. Все те же древние тексты гласят, что Гренландию открыл Эрик Рыжий в 985 году, хотя в сказании подчеркивается, что какие-то глухие слухи о «земле, покрытой льдом», циркулировали и ранее. Эрик с 15 судами достиг южного берега острова и основал там поселение Братталид. В наши дни реконструкторы подтвердили реальность этих рассказов, проделав путь викингов на копиях старинных судов. На острове сохранились следы поселений викингов - остатки поселений, руины замков. Хроники говорят, что колония викингов на острове была весьма многочисленной. Согласно свидетельствам, тут заключали браки, торговые сделки, казнили уличенных в колдовстве - в общем, жили полноценной жизнью.
Но как они ориентировались? Непонятно, был ли у викингов компас, но, так или иначе, на севере он практически бесполезен. Магнитный полюс - точка, где силовые линии магнитного поля Земли входят внутрь планеты под прямым углом, - близко, и стрелка компаса, ориентируясь вдоль силовой линии, уже за пару сотен километров от полюса смотрит, по сути, вниз.
Более того, во времена викингов магнитный полюс, который «гуляет» по поверхности Земли, находится чуть западнее Гренландии. Стало быть, как минимум половину пути от Исландии к Гренландии компас был бесполезен. К этому добавляется буйство стрелки во время магнитных бурь: эффект выражен тем ярче, чем ближе вы к магнитному полюсу. «Перед пазорями матка дурит», - говорили архангельские поморы, называвшие «пазорями» полярные сияния (их появление как раз говорит о магнитной буре), а стрелку компаса - «маткой».
Если нет компаса, остается ориентироваться по солнцу и Полярной звезде. Полярная звезда прямо указывает на север. Солнце в полдень находится над точкой юга. В другие моменты положение юга (а значит, и севера), наблюдая солнце, несложно определить с помощью солнечных часов. Такие устройства находили и на кораблях викингов.
Простой пример. За час солнце, как и все светила, смещается на 15 градусов из-за вращения Земли вокруг оси. Следовательно, в 11 часов солнце, например, находится на 15 градусов восточнее точки юга. Если мы знаем время, мы можем взять солнечные часы, поместить тень солнца на 11 часов, и цифра 12 покажет на юг. Но как узнать время? Только приблизительно. Не солнечных, например песочных, часов у викингов не было. Поэтому исследователи сходятся на том, что у викингов (как и вообще у людей в Средние века) было развито чувство времени. Якобы даже в пасмурные дни, ориентируясь на освещенность, они могли определить время с точностью до часа.
Но что если солнца не видно? Это для высоких широт актуальная проблема. Так, на Фарерских островах 220 дней в году - полная облачность, и только 2 дня в году полностью ясные. Часто не видно ни солнца, ни Полярной звезды. И, даже зная время, ты сориентироваться не сможешь. Солнца нет, значит, мы не можем поместить тень «стрелки» солнечных часов на нужный сектор и узнать направление на юг.
Тем не менее викинги ориентировались и в облачные дни, и секрета своего не таили. Открываем сагу о св. Олафе. «Погода была облачная, шел снег. Святой Олаф […] попросил Сигурда сказать ему, где солнце. Сигурд взял солнечный камень, посмотрел на небо и увидел, откуда пришел свет. Так он выяснил положение невидимого солнца».
Теперь-то мы знаем, что здесь описана процедура так, как она и выглядела в реальности. Когда вы дочитаете до конца этот текст, вы сами научитесь видеть сквозь облака. Но историки думали, что это сказка. Мало ли в сагах магических предметов.
В 1967 году датский археолог Торкилд Рамскоу (Thorkild Ramskou ) предположил, что солнечный камень - это кристалл исландского шпата. Ученый обратил внимание на удивительные оптические свойства этого минерала. Он позволяет разделять «просто свет» и поляризованный свет. Последний и помогал отыскивать на небе солнце, предположил Рамскоу. Исландский шпат в изобилии находят на пляжах Норвегии и Исландии - подбирай и пользуйся.
Хотя Рамскоу оказался абсолютно прав и его работу часто упоминали в популярной литературе, никто не сделал даже попытки проверить, годится ли исландский шпат на роль навигационного прибора, а главное, не объяснил, как это в точности работает. Сам Рамскоу, археолог, а не физик, технологию восстановить не смог. Возможно, печальную роль сыграло то, что его статья была опубликована по-датски. К тому же физики априори не верят специалистам из других дисциплин. Что археолог понимает в поляризации?
Все изменилось в конце 90-х, когда у побережья Олдерни (Нормандские острова) нашли затонувший около 1592 года корабль. А на его борту - исландский шпат, лежавший рядом с навигационными инструментами. Конец XVI века, конечно, не времена викингов. Тем не менее, что делает здесь этот камушек? Эта находка уже всерьез заставила физиков присмотреться к свойствам исландского шпата. Свойства, конечно, были известны, но только не в применении к прикладной задаче - ориентированию.
В 2011 году появилась статья коллектива исследователей, которые, обосновав теоретически и проверив экспериментально несколько способов ориентирования с помощью исландского шпата, остановились на одном (его мы опишем ниже). А в 2013 году вышло комплексное исследование, где досконально изучен и сам кристалл, найденный археологами в обломках кораблекрушения, а главное, объяснено, что он делал на корабле Елизаветинской эпохи. Оказывается, пушки, стоявшие на судне, отклоняли стрелку компаса. Компенсировать это отклонение тогда не умели. Вот и пригодился магический камень из скандинавских саг.
С тех пор мало кто сомневается, что викинги пользовались для ориентирования исландским шпатом. Хотя кое-где продолжают звучать сомнения: мол, способ сложный, вряд ли «волосатые дикари» до него додумались. Автор этих строк сделал аналог прибора викингов и убедился: все очень просто. Сделайте такой и вы. Но сначала разберемся, как это работает.
Раздвоение реальности
Возьмите в руки кристалл исландского шпата (в любом интернет-магазине он стоит 200−300 рублей). Вроде ничего примечательного. Стекляшка и стекляшка.
Теперь посмотрите сквозь него на окружающий мир. Странно, но все предметы выглядят раздвоенными. Усложним опыт. Возьмите лазерную указку и пропустите лазерный луч сквозь кристалл. Чудо! В кристалл входит один луч, а выходит два. Причем вышедшие из камня лучи не расходятся - так и идут параллельно. Расстояние между ними около 4−5 мм, этот параметр называется ход . Запомним этот термин.
В 1669 году исследователь Расмус Бартолин, обнаруживший странное поведение света в кристалле, был поражен не меньше вашего. Это явление называется двойное лучепреломление . Один пучок света именуется обыкновенным, другой - необыкновенным. Напоминает инструкцию к набору «Фокусы для школьников», но, как ни странно, это научные термины. Обыкновенный свет проходит сквозь кристалл, как сквозь стекло. А необыкновенный отклоняется от него на расстояние хода.
Чем же они отличаются? Дело в том, что необыкновенный луч - поляризованный. Кристалл исландского шпата выявляет в пучке света поляризованную компоненту и отделяет ее. Он сортирует свет, как магнит сортирует твердое вещество. Если прислонить магнит к смеси песка и железных опилок, он опилки возьмет, а на песчинки не обратит внимания.
Что такое поляризация?
Все помнят, что свет - это волна. Продвинутые читатели добавят, что он еще и набор фотонов, но для нашей цели это лишнее замечание. Выйдите на берег моря и посмотрите на волны. Кажется очевидным, что волны колеблются в некой плоскости (в плоскости поверхности моря). Но не таков свет. Он колеблется сразу во всех плоскостях. Из этого правила есть исключение. Если свет поляризованный, он колеблется в какой-то одной плоскости. Как морские волны. Собственно, поляризация - это и есть свойство колебаться не во всех плоскостях сразу, а в какой-то одной. В природе поляризованный свет образуется при отражении и рассеянии. Например, свет, отраженный от мокрого асфальта, сильно поляризован. Именно поэтому водителям сразу после дождя так неприятно вести машину: наши глаза не любят поляризованного света. Частично поляризован и свет голубого неба - из-за рассеяния на атомах кислорода. Это крайне важно для нас, и мы про это еще будем говорить.
Как кристалл разделяет свет? Окончательно это стало понятно лишь в конце XIX века, когда Джеймс Максвелл сформулировал свои уравнения. Понимаю, при словах «уравнения Максвелла» у многих возникает непреодолимое желание под благовидным предлогом выйти. И вернуться, когда в статье снова появятся викинги. Но потерпите еще немного.
Максвелл доказал, что фазовая скорость света в среде (воздухе, воде, везде) зависит от диэлектрической проницаемости этой среды. А что если среда устроена так, что ее диэлектрическая проницаемость меняется в зависимости от вектора колебаний луча? Именно таков исландский шпат. В нем диэлектрическая проницаемость есть тензорная величина. Такой кристалл замедлит пучки света с ярко выраженной «модой» (преобладанием) одной плоскости колебаний над другой. А это и есть поляризованный свет! В природном кристалле решетка устроена так, что более медленный луч получает иную траекторию. Можно подобрать такую толщину кристалла, когда траектория будет одна (луч не будет раздваиваться), но пучок света, покидающий камень, окажется поляризован так, как нужно исследователю. На этом принципе работают коммерческие поляризационные фильтры: их используют фотографы, чтобы устранить блики.
Поляризация ведет к полюсу
Свет голубого неба довольно сильно поляризован из-за рассеяния на атомах кислорода. Степень поляризации неба максимальна на расстоянии 90 градусов от солнца. Облака смазывают картину поляризации, но в целом она остается. Осталось совместить этот факт и сверхспособности кристалла исландского шпата.
«Эврика» накрыла исследователей, когда они догадались взять кусок картона, провертеть в нем дырку и смотреть через кристалл не прямо на небо, а на эту дырку.
Глаз увидит два отверстия вместо одного. Штука в том, что отверстия будут неравной яркости - одно ярче другого. Поляризованный, необыкновенный луч не обязан быть такой же силы, как неполяризованный, обыкновенный. Но, вращая кристалл, можно добиться совпадения яркостей. На языке физиков это называется «точка деполяризации». Так вот, когда яркости отверстий совпадают, кристалл своей «длинной» диагональю показывает на солнце.
Что дальше? Скажем, с помощью кристалла мы поняли, что солнце находится вот на этой линии. Возьмем другую точку пасмурного неба и посмотрим через кристалл на нее. Мы получим вторую линию. Их пересечение даст нам положение истинного солнца. Конечно, «пересекать» линии придется мысленно. Точность будет не очень высока. Но все равно лучше, чем ничего.
Однако нам нужно не само солнце, а точка юга. Вспомним, что мы говорили выше. Для ориентирования нужно примерно знать время и понимать, где находится солнце. Исследователи предположили, что моряк брал зажженный факел и вставал с той стороны (относительно солнечных часов), где, как показал кристалл, располагается солнце. Тень стрелки солнечных часов падала туда, куда падала бы тень солнца. Осталось, вращая часы, совместить тень с риской, соответствующей текущему времени, найти наконец юг.
Что нужно моряку? Убедиться, что корабль держит курс. Скажем, следует на 20 градусов влево от точки юга. Сопоставив положение точки юга и курс корабля, капитан делает вывод, как надо скорректировать курс. Нам кажется, что без угломерных приборов тут не обойтись. На самом деле, все - хотя и не очень точно - делается руками. Как стопа и шаг стали мерами длины, так толщина большого пальца на вытянутой руке или угловой размер кулака могут быть мерами углов.
Своими руками
Итак, попробуем сами изготовить прибор викингов.
Мне попался не самый прозрачный в мире экземпляр кристалла. Зато с историей: я купил его в 1982 году из-под полы у торговца, который снабжал минералами немногочисленных советских коллекционеров. Я заключил его в трубку, наскоро свернутую из картона. Кристалл неровный, но картон сгладил углы. В один конец трубки я поместил вырезанную из жести заслонку, в которой проделал отверстие. Вот тут внимание: диаметр отверстия должен быть несколько меньше хода лучей в кристалле, иначе картинка смажется. В моем случае оптимальным оказался диаметр в 2 мм.
Посмотрев в трубку, я остался недоволен, потому что я близорук. Изображения отверстия расплывались. Что ж, подумал я, викинги вряд ли страдали этим недугом, так что ничего страшного, если я поправлю природу. Я взял объектив от старого фильмоскопа и вставил в трубку со стороны глаза, сфокусировав его на отверстии. Так намного лучше!
Я вышел на улицу в ясную погоду. Взял угол примерно 90 градусов от солнца и четко увидел два голубых отверстия. Их яркость в самом деле была разной, разница была очень заметна. Я стал вращать трубку с кристаллом вокруг ее оси, и вдруг яркости выровнялись. К моему несказанному восторгу, «длинная» диагональ кристалла в самом деле указала точно на солнце.
Я повторил опыт в пасмурную погоду. Эффект оказался не столь ярко выраженным, тем не менее я находил солнце без труда.
Имеет ли такой «приборчик» практическое значение сегодня? Вряд ли. Смартфон с геолокацией намного эффективнее. Люди разучились пользоваться даже компасом, а тут еще мы со своим кристаллом. Зато это неплохая самоделка для тихих досугов - для тех, кто хочет приобщиться к магии викингов, которая на самом деле физика.