Navigation och vikingarnas solsten

den 5 mars 2007, 7 kommentarer

Ett arbete vid Lunds universitet stärker teorin om vikingarnas solsten – ett navigationshjälpmedel som gjorde att de med hjälp av polariserande mineral kunde navigera efter solen även under mulna och dimmiga dagar.

Arbetet, som presenterades i senaste utgåvan av Proceedings of the Royal Society A, är ett samarbete mellan biologer och fysiker. En av dem, ekologen Susanna Åkesson, forskar kring fåglars och havssköldpaddors navigation och anser att de sannolikt har receptorer i ögonen, med vars hjälp de kan se mönster av polariserat ljus. Ungerske optikfysikern Gábor Horváth har utvecklat en fotografisk metod att registrera polarisationsmönster på himlen. I mötet mellan dessa discipliner dök möjligheten till polarisationsnavigation upp.

I de isländska sagorna talas om solstenen som ett navigatoriskt hjälpmedel, och på 1960-talet la Torkild Ramskou fram teorin om att vikingarna kunde ha utnyttjat solljusets polarisering (T. Ramskou, ”Solstenen”, Skalk, No. 2, p.16, 1967). Idén var att kristaller av kalcit, turmelin eller cordierit – mineral som finns bland annat på Island och Norges västkust - bryter ljuset så att man genom polariseringen kan ”se” var solen står även bakom moln och tät dimma. Men inga solstenar har hittats, och historiker och arleologer har varit tveksamma. De experiment som gjorts har inte gett användbara resultat.

Men de rön som nu publiceras visar att det går att få en korrekt bild av polariseringen molniga och dimmiga dagar. Fysikaliska fakta talar alltså inte emot solstenen. Däremot saknas det fortfarande arkeologiska fynd.

Vikingarnas övriga navigationsutrustning var en solkompass – en träskiva med en pinne (gnomon) där solen kastade skugga. En sådan kompass kalibrerades dagen innan avresa, genom att man ritade in skuggans läge med jämna mellanrum under dagen och ritade (ristade) en kurva (gnomonkurva) genom dessa markeringar. När solkompassen användes hölls den horisontellt och vreds tills skuggan föll på gnomonkurvan - då kunde man läsa av nordriktningen, sin egen kurs och tiden på dagen. Precisionen var inte mycket sämre än med en modern kajakkompass. Eftersom solhöjden ändras under året måste man rita en ny gnomonkurva efter en eller ett par veckor.

En variant av solkompassen – solbrettet eller solskuggafjöl – användes för att avläsa solhöjd och därmed betraktarens latitud. Det kunde vara en skiva som hölls horisontellt och där gnomonens skugga avlästes mot koncentriska cirklar (ett tvåmansjobb: en siktade med skivan mot horisonten och en läste av – alternativt kunde skivan flyta i en hink vatten). Latituden kunde sedan användas praktiskt. För att hitta till Island och Grönland kan man segla upp längs Norges västkust till 65:e breddgraden och sedan följa denna till Island och vidare till Grönland. Från Grönlands sydspets leder sedan 60:e breddgraden vidare till nordvästspetsen av Labrador.

Kunskaper i astronomi stod högt. En vikingatida tabell från Island visar solhöjd under hela året, tillsammans med tid och riktning för solen upp- och nergång. På Gotland Grönland har hittats en halvcirkelformad skiva med inristningar som kan vara solhöjdsinformation enligt tabellen. Det är dock omtvistat av vetenskapen. (Gotland angavs som fyndort i min ursprungliga källa (en tidningsartikel på internet), men efter lite mer sökande (föranlett av Stens kommentar nedan) bör det ha varit ett skrivfel. Alla andra källor anger Grönland.)

Men det fanns mer i den navigatoriska verktygslådan – en del rätt fantasifullt. Vikingarna hade lodlinor för djupmätning, logglinor för fartbestämning, de kunde av molnen läsa av om det fanns land under dem eller bara hav, de visste att havssulor flygor mot land i skymningen, att medhavda korpar flyger mot land när de släpps, att flytande tång antyder avståndet till land genom graden av förruttning, att loppor kryper mot norr när de skiljs från sin husse, med mera…

Latitud är den enkla delen. Longitud däremot kunde inte hanteras praktiskt förrän Harrisons kronometer i mitten av 1700-talet gav tillgång till exakta tidsangivelser. ”Longitudens gåta” av Dava Sobel beskriver den fascinerande historien om den enkle urmakaren från landet som slog den vetenskapliga eliten på fingrarna genom att lösa seklets stora vetenskapliga utmaning och de förväntningar och intriger och den prestige som investerades från olika håll i projektet. Umberto Ecos ”Gårdagens ö” beskriver i romanform några mindre vetenskapliga försök som gjordes. Båda böckerna är mycket läsvärda

Uppdatering 070209

Som Sten E Karlsson berättar i kommentaren nedan har han byggt en solkompass efter de urkunder som finns och funnit att den fungerar mycket bra. Sten bifogade också denna bild.