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Wikinger als Mineralogen
Wikinger als Mineralogen

Die Wikinger haben ja gemeinhin nicht den besten Ruf. Viel zu oft werden sie noch als tumbe Schlagetods angesehen, die plündernd und brandschatzend durch Europa zogen. Dabei wird dann gerne vergessen, dass sie auch Siedler und Händler waren, und natürlich erstklassige Navigatoren, deren Schiffe von den Flüssen Russlands bis nach Grönland und sogar Nordamerika fuhren.
Die Frage, wie sie dass, mit offenen Booten und ohne auch nur den Hauch moderner Navigationsmittel zuwege brachten, stellt sich fast von alleine. Der Magnetkompass war in Europa zu der Zeit, 750 bis 1050 n Chr. Noch unbekannt und es ist auch zweifelhaft, ob er soweit im Norden überhaupt von großem Nutzen gewesen wäre. Hinzu kommt, dass bei Fahrten im Nordmeer die Sonne tagelang nicht unterging, also die Sterne als Navigationshilfen folglich auch ausfielen. Und was machten sie, wenn bei bedecktem Himmel kein anderer Himmelskörper zu sehen war? Schließlich ist das Nordmeer ja nicht unbedingt für sein sonniges Wetter bekannt. Die Sagen wussten schon länger bescheid. So soll der Island Saga zufolge König Olaf an einem wolkenverhangenen und verschneiten Tag Sigurd nach der Position der Sonne befragt haben. Und um Sigurds Antwort zu überprüfen, habe der König einen Sólsteinn, einen Sonnenstein genommen und damit in den Himmel geblickt. Damit erkannte er, woher das Licht kam und konnte auf die Position der ihm unsichtbaren Sonne schließen. Lange hatte man der Geschichte nicht allzu viel Glauben geschenkt, aber im Jahr 1967 wollte ein dänischer Archäologe namens Thorkild Ramskou in dem erwähnten Sonnenstein ein Mineral erkannt haben, welches polarisiertes Licht erkennbar machen kann.
Dafür kamen zwei Minerale besonders in Frage: Cordierit und Islandspat (auch Doppelspat genannt), die transparente Form des Minerals Calcit. Beide Minerale zeichnen sich durch eine hohe Doppelbrechung aus. Licht, das nicht entlang der optischen Achse des Kristalls einfällt, wird in zwei Lichtbündel aufgespalten, einen ordentlichen und einen außerordentlichen Strahl. Für diese beiden Strahlen gilt auf Grund unterschiedlicher Polarisationsrichtungen eine andere Brechzahl.
Beim Doppelspat zeigen sich aus dem Grund Objekte bei einem bestimmten Blickwinkel doppelt. Der Cordierit zeigt zwar nicht alles doppelt, aber dafür ein Phänomen, das Pleochroismus genant wird. Die Farbe des Kristalls verändert sich sichtbar, je nach Richtung. Auch hier ist das Licht polarisiert, wenn es durch den Kristall tritt.
Unsere Atmosphäre hat ebenfalls die Fähigkeit, das Sonnenlicht zu polarisieren. Mit Hilfe eines doppelbrechenden Kristalls, den man in den Himmel hält und entsprechend dreht, könne man folglich die Polarisation des Lichts feststellen und damit die Position der Sonne, selbst wenn sie selbst durch Wolken oder Nebel unsichtbar ist. Allerdings bliebt die Sache in Historikerkreisen wohl ein wenig umstritten, um es mal vorsichtig auszudrücken. Man ging einfach davon aus, dass man zur Benutzung des Sólsteinn beispielsweise ein Stück freien Himmel haben musste, und dann hätte man die Position der Sonne auch mit bloßem Auge bestimmen können.
Man hat dies aber nie wirklich überprüft, jedenfalls nicht, als man die Behauptung aufstellte. Denn Gábor Horváth von der Eötvös Universität in Budapest und Susanne Åkesson von der Universität Lund / Schweden haben es jetzt einmal ausprobiert. Zuerst haben sie anhand von Fotografien von bedecktem Himmel festgestellt, dass Testpersonen sich um bis zu 99° irrten, wen sie die Position der Sonne bestimmen sollten. Das wäre in der Navigation sicher kaum hilfreich. Anschließend fuhren sie in das Nordmeer, um dort die Polarisation zu messen. Und sie bemerkten, dass die Polarisation auch bei Nebel oder starken Wolken noch vorhanden war. Susanne Åkesson hat auch einen Doppelspat benutzt, und sie war damit auch bei einem verregneten Tag in Schweden die Polarisation des Lichts hinreichend zu bestimmen.
Auch wenn bislang noch kein Sonnenstein in einem Wrack aus der fraglichen Zeit gefunden wurde, was in der Debatte sicher hilfreich wäre, zeigt die Geschichte doch eines: Hinter so mancher Legende versteckt sich oft ein Körnchen Wahrheit. Als nächstes will das Forscherteam feststellen, ob Freiwillige mit Hilfe eines Doppelspats in der Lage sind, die Position der Sonne mit einer hinreichenden Genauigkeit zu bestimmen. Bis dahin besteht zumindest die gute Möglichkeit, dass die Wikinger sich einige sehr interessante Eigenschaften der Minerale zu Nutze gemacht haben. Sie müssen also mit ziemlich wachen Sinnen durch ihre Umwelt gegangen sein. Also alles andere als tumbe Raufbolde. Allerdings waren Sonnensteine wohl keine Standardausrüstung auf den Schiffen, immerhin hatte Sigurd die Position der Sonne ja ohne die Benutzung eines Sonnensteines bestimmt, während sein König zur Überprüfung zu einem griff. Villeicht waren sie daher entweder selten und teuer oder gar hochgestellten Personen vorbehalten.


Quelle:
WissensLogs vom 01.02.2011

.. sich erinnern heißt nicht Asche streuen, sondern das Feuer weitergeben ..

Dieser Bericht über die "Sonnensteine" als Navigationshilfen der Wikinger wird nun ein weiteres Mal von einer Forschergruppe bestätigt:


Unter der Überschrift "Sonnensteine könnten Wikingern den Seeweg gewiesen haben" erschien dieser Artikel bei
spiegel online - wissenschaft:

[...]
Die Wikinger verfügten über keine dieser Möglichkeiten - doch trotzdem segelten sie Tausende Kilometer von Skandinavien bis nach Nordamerika. Sie dürften sich dabei an der Sonne und den Sternen orientiert haben. Was aber machten sie, wenn der Himmel bedeckt war oder dichter Nebel die Sicht verdeckte?
Einige Forscher glauben, dass die Seefahrer sogenannte Sonnensteine nutzten, um die Position des Zentralgestirns auch bei Bewölkung zu finden. Eine neue Studie hat nun gezeigt, dass die Methode tatsächlich sehr gut funktioniert. Feine Helligkeitsunterschiede beim Blick durch das Mineral verraten, wo die Sonne gerade steht, berichten Guy Ropars von der Université de Rennes und seine Kollegen im Fachblatt "Proceedings of the Royal Society".

Ein Sonnenstein besteht aus Doppelspat (Kalzit) - ein Mineral mit ganz besonderen optischen Eigenschaften. Licht schwingt in unterschiedlichen Richtungen - man nennt dies Polarisation. Kalzit bricht Licht verschiedener Polarisation unterschiedlich. Das Mineral spaltet Licht in zwei Strahlen auf. Wenn man durch das Material blickt, sieht man Objekte dahinter doppelt - daher der Name Doppelspat. Dreht und kippt man das Mineral, ändert sich auch die Helligkeit der beiden Strahlen.

Mineral spaltet Licht in zwei Strahlen auf

Sonnenlicht ist an sich nicht polarisiert, es wird jedoch beim Eintreten in die Atmosphäre gestreut, so dass es zumindest teilweise polarisiert auf der Erdoberfläche ankommt. Dank Kalzit könne man die Sonnenposition herausfinden, wie die Forscher um Ropars berichten. Man müsse die optische Achse des Steins genau auf die Sonne richten, dann seien beide Strahlen gleich hell. Je stärker man den Stein dann aus dieser Richtung kippt, umso größer werden die Helligkeitsunterschiede der beiden Strahlen.

Die Polarisation des Lichts wird unter anderem auch bei der Vorführung von 3-D-Filmen in vielen Kinos genutzt. Die Zuschauer tragen Brillen mit Polarisationsfiltern - und so erreicht das rechte Auge ein anderes Bild als das linke Auge. Im Kopf entsteht daraus dann ein dreidimensionales Bild.

Ramón Hegedüs von der Lorand-Eötvös-Universität in Budapest hatte bereits 2007 mit Kalzit experimentiert. Zumindest bei leicht bewölktem Himmel funktionierte die Methode, bei Nebel hingegen nicht. So blieben Zweifel, ob Sonnensteine den Wikingern tatsächlich geholfen haben könnten.

Das Forscherteam um Guy Ropars hat die Navigation mit Kalzit nun systematisch untersucht und dabei festgestellt, dass die Methode auch unter ungünstigen Bedingungen gut funktioniert. "Die Richtung der Sonne kann auf plus/minus fünf Grad genau bestimmt werden", schreiben die Forscher.

Weil das menschliche Auge sehr feine Kontrastunterschiede erkennen kann, erlaubt die Suche mit einem Sonnenstein eine relativ präzise Bestimmung der Sonnenposition. Um die Genauigkeit der Methode einschätzen zu können, ließen die Forscher 20 verschiedene Personen mit einem Sonnenstein nach dem Zentralgestirn suchen. Der Fehler von bis zu fünf Grad dürfte auf einem wackeligen Boot allerdings größer sein, räumen die Wissenschaftler ein.
Bewiesen ist damit freilich noch nicht, dass die Wikinger mit Sonnensteinen navigierten. Für die Theorie spricht allerdings ein Fund im sogenannten Alderney-Wrack. Die Reste des Kriegsschiffs aus dem 16. Jahrhundert waren 1977 von einem Fischer nahe der Kanalinsel Alderney entdeckt worden. Und unter den geborgenen Artefakten befindet sich auch ein Doppelspat-Kristall - also ein Sonnenstein.

Im 16. Jahrhundert waren Magnetkompasse bereits weit verbreitet - auch an Bord des vor Alderney gesunkenen Schiffs. Das Kalzit erscheine daher zunächst nutzlos, schreiben die Forscher. "Wir haben jedoch herausgefunden, dass nur eine der in Alderney geborgenen Schiffskanonen die Ausrichtung einer Kompassnadel um 90 Grad stören kann." Um Navigationsfehler bei Bewölkung zu vermeiden, hätten die Seefahrer wohl auch noch im 16. Jahrhundert das Mineral benutzt - mehr als vier Jahrhunderte nach den Wikingern.

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