Námořní navigace? GPS není tak žhavou moderní novinkou, jak byste předpokládali. Co bylo jejím předchůdcem a kdy se vlastně zrodila?

Astroláb nahrazuje sextant založený na měření úhlu dvou těles nebo úhlu výšky nebeských těles nad horizontem. Jeho objevitelem je anglický fyzik Isaac Newton (1643–1707), který ale svůj nápad v té době nikde nepublikuje. Všechno chce svůj čas.

Kolem roku 1730 totéž nezávisle na Newtonovi objeví anglický matematik John Hadley (1682–1744) a americký vynálezce Thomas Godfrey (1704–1749).

Sluneční kameny skutečně fungují!

Některé vikinské ságy líčí, že se námořníci spoléhali na tzv. sluneční kameny, pomocí kterých určovali pozici slunce a řídili své lodě i při zatažené obloze. Využívali důležité vlastnosti průsvitných krystalů – polarizace.

Guy Ropars, fyzik na univerzitě ve francouzském Rennes, provedl v roce 2011 experiment s jedním vikinským slunečním kamenem, nalezeným na palubě Alderney, britské lodi potopené v roce 1592. Jde o kalcit, islandský živec.

V laboratoři skupina vědců zkoušela, jak odděluje polarizované světlo od nepolarizovaného. Otáčením krystalů zjistili, že na kameni existuje jeden bod, kde jsou oba svazky světla stejně silné. Úhel závisí na umístění paprsku.

Dávný Viking vyzkoušel krystal za slunečného dne a tento bod si na křišťálu označil. Když bylo zataženo, porovnal relativní jas obou paprsků.

Roparsova skupina zapojila do práce 20 dobrovolníků a společně prokázali, že je možné určit pozici slunce s přesností na jeden stupeň.

Dlouhé plavby i bez kompasu

„Vikingské ságy vyprávějí o tajemném nástroji Solstenen, s nímž by mohli určit pozici Slunce, které nebylo vidět v zamračeném nebo mlhavém počasí,“ řekl v roce 2018 optik z budapešťské univerzity Gábor Horváth, který se zabýval výzkumem vikinských slunečních kamenů.

S jejich pomocí lodě opravdu mohly sledovat vyznačený kurz. Vikingové byli takto schopni plout 1600 námořních mil do Grónska už v 10. století, a to bez kompasu, ten se totiž v Evropě objevil až v 16. století.

Nová Horváthova studie ukazuje počítačový model plavby z norského přístavu Bergen do Hvarfu na jihu Grónska. Program simuluje i použití krystalů turmalínu, akvamarínu, kalcitu a cordieritu k navigaci. Je ale nutné kurz často ověřovat.

Když program testoval správný směr plavby podle kamenů každé 3 hodiny, do cíle šťastně doplulo 92 % lodí. Ovšem když se kontrola prováděla každé 4 hodiny, úspěšnost poklesla.