solstein

Eksempel på hvordan en solstein av optisk kalsitt kunne ha sett ut, samt eksempel på mineralets dobbeltbrytende egenskap.
Solstein - dobbeltbrytning
Lisens: CC BY SA 3.0
I polarisasjonsfilter kan gult lys slippe gjennom mens det sterke blå lyset stoppes. En solstein av cordieritt vil kunne ha en slik effekt. Til høyre vises et moderne polarisasjonsfilter for bruk på fotoapparat.
Polarisasjon
Lisens: CC BY SA 3.0
En form for solstein kunne ha blitt brukt som et filter for å beskytte øynene ved solobservasjon med de første kvadrantene.
Solobservasjon
Lisens: CC BY SA 3.0

Solstein er et gjennomsiktig mineral som skal ha blitt benyttet av de norrøne sjøfarerne under navigasjon på oversjøiske seilaser i det nordlige Atlanterhavet for omkring 1000 år siden. Ingen vet sikkert hvilken type mineral det var snakk om eller om den faktisk ble benyttet i navigasjon.

Steinen er trolig identisk med det som i dag kalles «optisk kalsitt» eller islandsspat. Det spesielle med dette glassklare krystallet er at det har dobbeltbrytning og en viss polariserende effekt. Noen av de reneste forekomstene av den optiske kalsitten finnes ved Eskifjörður på østkysten av Island. Krystall av cordieritt er også lansert som en kandidat til vikingenes solstein på grunn av sin spesielle tofargethet (dikroisme) i gult og blått, avhengig av lysets polarisasjon.

Bruk

Hvordan solsteinen ble benyttet i navigasjon er det ingen sikre kilder på, men flere teorier er fremsatt.

Spesielt har teorien fremsatt av den danske arkeologen Torkild Ramskou i boken Solstenen (1969) fått stor oppmerksomhet. Solstein omtales to steder i gamle sagaskrifter og blant annet refereres det til at Olav den hellige hadde en solstein:

« … der var ingen skyfri himmel å se. Da bad kongen Sigurd si hvor høyt solen var kommet på himmelen. Han svarte bestemt. Kongen tok da sin solstein og holdt den i været, og så da hvordan det strålet ut av steinen og anga det sted Sigurd hadde sagt..»

På dette grunnlag, samt studier av norrøn navigasjon, mente Ramskou at den polariserende egenskapen i steinen gjorde at man kanskje kunne «se» solen selv på en overskyet dag. I så fall ville man kunne bruke solen som kompass uavhengig av skydekke og tåke. Flere har senere forsøkt å rekonstruere en slik metode, men det viser seg uhyre vanskelig å gjøre praktisk anvendbare solobservasjoner gjennom tett skydekke eller tåke.

For at en solobservasjon skal kunne brukes som kompass vil det enten kreves at man i tillegg er i stand til å måle solens høyde over horisonten, alternativt kjenner den lokale tiden. Solhøyden må i så fall måles gjennom solsteinen, eventuelt måtte tiden ha blitt målt med et vannur (timeglass ble ikke vanlig før på 1300-tallet).

I moderne tid har polarisasjonseffekten blitt benyttet i spesielle prismekompass (blant annet Kollsman's Sky Compass) i fly for å bestemme retningen til solen når den er like under horisonten. Spesielt i polare strøk hvor tussmørkeperioden er spesielt lang, var en slik metode særlig anvendbar før radiobasert navigasjon ble tilstrekkelig utviklet. Sky compass som ble benyttet i fly, krevde at man hadde skyfri himmel over flyet.

Andre anvendelser av solstein kan ha vært å bruke den som et solfilter når solens høyde skulle observeres. Det er relativt godt dokumentert at de norrøne sjøfarerne hadde flere metoder for å måle solhøyde, og dermed kunne beregne sin breddegrad. Det er også kjent at det var tilgjengelig forbløffende gode tabeller for solens deklinasjon og peiling – noe som er en forutsetning for både breddeobservasjon og bruk av solen som kompass. I dag finnes slike tabeller nøyaktig publisert i Nautisk Almanakk.

Observasjonene av solen ble gjort enten med en «solskuggafjøl» eller en tidlig variant av kvadranten, som nok var den mest nøyaktige av de to. Kvadranten var utformet slik at observatøren var nødt å se direkte mot himmellegemet som skulle observeres. I tilfelle dette var solen, ville en observasjon være umulig uten å skade øyet. Det er her en annen sannsynlig bruk av solsteinen kommer inn. Blant annet har Roald Morcken ved Bergen Sjøfartsmuseum i sin forskning på norrøn navigasjon pekt på en sannsynlig teori om at solsteinen kunne være et helt nødvendig filter for å observere solen med datidens kvadrant – ikke ulikt slike filtre som nå er fast montert på moderne sekstanter, eller som en alminnelig polariserende solbrille.

Siden det finnes forskjellige former for kalsitt hvor forurensningen i krystallet gjør den mer eller mindre gjennomsiktig kan det tenkes at man kunne ha forskjellige solsteiner for hjelp i navigasjon. Rymbegla, som nærmest var en komplett navigasjonsbok fra 1200-tallet, nevner ikke solsteinen, selv om astronomiske observasjoner er godt beskrevet. Etter leidarstein ble vanlig som kompass på 1200-tallet ble betydningen av å ta solobservasjoner for å finne kursen nærmest overflødig. Dermed ble solsteinens mulige betydning i oversjøisk seilas trolig gradvis redusert. At solstein er funnet i en rekke kirker fra 1300- og 1400-tallet kan også tyde på at det relativt spektakulære mineralet også kunne ha hatt en form for seremoniell verdi.

Les mer i Store norske leksikon

Litteratur

  • Burch, David (2008). Emergency Navigation, 2nd edition. Camden, ME: McGraw Hill.
  • Karlsen, Leif K. (2003) Secrets of the Viking navigators: how the Vikings used their amazing sunstones and other techniques to cross the open ocean. Seattle, WA: Starpath Publications.
  • Kjerstad, Norvald (2019). Elektroniske og akustiske navigasjonssystemer. Fagbokforlaget.
  • Kjerstad, Norvald (2016). Navigasjon. Fagbokforlaget.
  • Morcken, Roald (1977). Veien mot nord. Sjøfartshistorisk årbok 1977. Bergen Sjøfartsmuseum.
  • Ramskou, Thorkhild (1969). Solstenen. København.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg