A vikingek akár a szemükben rejlő polarizációs iránytűvel is navigálhattak

2017. május 24. 16:02 Horváth Gábor

Az ELTE Biológiai Fizika Tanszék Környezetoptika Laboratórium kutatói a Royal Society Open Science-ben közölték eredményüket, miszerint a viking hajósok Atlanti-óceáni útjaik során akár a szemükben rejlő polarizációs iránytűvel is navigálhattak.

Korábban

Haidinger-féle pamacsok

Az ELTE Környezetoptika Laboratóriumának munkatársai az elmúlt években számos tanulmányt közöltek, melyekben Thorkild Ramskou dán régész 1967 óta széles körben elterjedt navigációs hipotézisének négy lépését légköroptikai feltételeit és pontosságát vizsgálták laboratóriumi és planetáriumi pszichofizikai kísérletekben. A kutatást az „Égbolt-polarimetria a felhők felismerésére és a polarimetrikus viking-navigációnak kedvező meteorológiai viszonyok vizsgálatára” című OTKA-pályázat (K-105054) támogatta.

A viking kort máig számtalan legenda övezi, melyeket a különböző tudományterületek képviselői időről időre újabb hipotézisekkel és bizonyítékokkal kívántak magyarázni vagy cáfolni. A legtöbb vita Thorkild Ramskou dán régész 1967 óta széles körben elterjedt teóriája körül alakult ki, amely szerint a viking hajósok napkő-kristályokat használva tájékozódtak a nyílt vízen még akkor is, ha a teljes égboltot sűrű köd vagy vastag felhőzet takarta. A Környezetoptika Laboratórium munkatársai az elmúlt években e navigációs hipotézis négy lépésének légköroptikai feltételeit és pontosságát vizsgálták laboratóriumi és planetáriumi pszichofizikai kísérletekben.

Guy Ropars és munkatársai 2012-ben vetették fel, hogy a viking hajósok az emberi szemmel is érzékelhető igen halvány, egymásra merőleges tengelyű, 8-as alakú kék és sárga Haidinger-féle pamacsok alapján is tájékozódhattak a nyílt vízen. Ez a máltai kereszthez hasonlító, kék-sárga alakzat akkor válik láthatóvá, ha az égbolt egy elegendően poláros, tetszőleges pontját fejünket jobbra-balra billegetve folyamatosan nézzük. Az így kialakuló vizuális illúzióért az emberi szem éleslátást biztosító foveáját ingerlő poláros fény tehető felelőssé.

1. ábra: A sárga Haidinger-pamacs hossztengelye mindig a Nap felé mutat

E navigációs hipotézis alapját az adja, hogy a sárga nyolcas alakzat hossztengelye mindig a Nap felé mutat (1. ábra). Ráadásul e megállapítás a polarizációs iránymintázat Nap körüli érintő irányú jellegéből, vagyis a polarizációirány szórási síkra merőleges voltából adódóan a Rayleigh-féle egyszeres fényszórás következtében az égbolt bármelyik, elegendően poláros pontjára igaz.

E tény pedig lehetőséget teremthet arra is, hogy a sárga Haidinger-pamacsot figyelve akkor is kikövetkeztessük a Nap égi helyét, mikor azt felhő, köd vagy horizont takarja előlünk, miközben az égbolt más pontjai kellően tiszták és polárosak (2. ábra).

2. ábra: Az égbolt két kellően poláros pontján észlelt sárga Haidinger-pamacson átmenő égi főkörök metszéspontja megadja a nem látható Nap égi helyét