北欧水手通过天空偏振测定太阳方位

维京水手穿越开阔海域前往冰岛、格陵兰，最终到达北美，他们没有指南针，依赖太阳位置保持航向，但北大西洋经常阴天、起雾或下雪，持续很长时间——正是在这种条件下太阳圆盘不可见，仅靠航位推算在多日海上航行中容易使船只严重偏离航线。

当时没有仪器能在无法直接看到太阳时提供方位；表面的选择是等待云层缝隙或依靠不太可靠的线索，如波浪模式、鸟的飞行和远处地标，这些在远离海岸的开阔海域都不可靠。

北欧传说，包括涉及奥拉夫·哈拉尔德松国王和航海家西格德的故事，描述了使用“太阳石”（sólarsteinn）在多云天气中寻找太阳位置。现代研究者认为这是一种透明的方解石晶体，称为冰岛晶石，它能偏振通过的光。

通过方解石晶体读取天空的偏振模式，这种模式在云层覆盖下仍然存在，能揭示太阳的真实位置，精度可达一度。

大气散射即使在太阳圆盘不可见时也保留了天空中的偏振模式。

方解石晶体通过平衡双像的强度，使不可见的偏振变得可读。

偏振模式与太阳的真实位置相关联，因此可以准确推导出方位。

这一替代信号在阻断直接信号的相同阴天条件下有效，从而实现导航。

当直接信号被阻断时，寻找一种相关的属性，该属性在障碍下仍然存在，并构建工具来读取它。

2011年由盖伊·罗帕斯领导的一项研究，发表在《皇家学会学报A》上，证明了该方法能将太阳的真实方位精确到约一度，即使在黑暗黄昏条件下也能达到几度的精度；其他研究人员发现，即使在北冰洋完全阴天的条件下，天空的偏振模式仍然可检测到。