Myndirnar sem sýna hvað Garðar á við eru hér fyrir neðan. Sú nýrri, nr. 1,  er tímasett 21. júní 2018 kl. 03:45 (sbr. klukku á myndinni). Eldri myndin, nr.2, er sögð tekin 22. júní 2016 kl. 03:41. Sólstöðurnar 2016 voru reyndar 20. júní, en það breytir engu í þessu sambandi. Fyllsta nákvæmni í tímasetningum skiptir ekki heldur máli, eins og ljóst mun verða af því sem á eftir fer.

Mynd 1

Mynd 2

Færsla sólar á himni um sólstöðurnar er afar hæg, og áberandi breyting á skuggastefnu milli ára sýnist í fljótu bragði ólíkleg. Ef staða sólar er reiknuð fyrir sama dag og tíma (21. júní kl. 03:45) fyrir fjögur ár, 2015 til 2018, kemur í ljós að mesti munur á sólarhæð er aðeins 0,007° og munur á sólarátt 0,033°. Til samanburðar skal minnt á að þvermál sólar á himni er 0,5°. Fjögur ár mynda eina hlaupársöld. Vegna hlaupáranna verða breytingar á stöðu sólar við sama mánaðardag í fjögurra ára sveiflu, mest nálægt jafndægrum en minnst um sólstöður. Ef við athugum færslu sólar vikuna kringum sumarsólstöður kemur í ljós að mesta breyting í sólarhæð kl. 03:45 er aðeins 0,07°.

Lítum nú á myndirnar. Fyrsta spurningin sem svara þarf er þessi: Hvernig endurspeglar hreyfing skuggans á skemmugaflinum færslu sólar á himni. Með öðrum orðum: Hve langt færist skugginn fyrir hverja gráðu sem sólin færist á himninum. Svarið fer að sjálfsögðu eftir því hve langt skuggagjafinn (í þessu tilviki mænir á íbúðarhúsinu) er frá gaflinum sem skugginn fellur á. Garðar mældi þessa fjarlægð og reyndist hún 25,10 metrar (sjá mynd).

Einnar gráðu hreyfing sólar ætti þá að valda 44 cm færslu á skugganum, eða þar um bil. Þetta má líka orða svo, að færsla skuggans um einn metra á gaflinum svari til 2,3° breytingar á sólarstefnu.

Til að fá staðfestingu á þessu getum við borið saman myndirnar hér fyrir neðan sem báðar voru teknar 21. júní 2018, sú fyrri kl. 03:21 en sú síðari níu mínútum síðar, kl. 03:30. Útreikningar sýna að áttin til sólar (lárétt horn) breyttist um 2,0 gráður á þessum tíma.

Lárétt færsla skuggans á myndunum er nálægt því sem búast mátti við, 2,0± 0,2°, þ.e. innan skekkjumarka. Kvarðann má ráða af því að skemmuhurðin er 3,0 metrar á breidd og gaflinn ofan hurðar er 2,0 m á hæð. Hver metri svarar til 2,3° í horni sólarstefnu eins og fyrr er sagt.

Næst skulum við athuga hvar sólin var stödd á himni þegar mynd nr. 1 var tekin, þ.e. 21. júní kl. 03:45. Útreikningur gaf áttarhornið 32,22° frá norðri og hæðina 1,82°. Þarna er ljósbrot ekki reiknað með, en undir venjulegum kringumstæðum hefði það lyft sólinni um 0,30° í bæði skiptin (á mynd 1 og mynd 2). Spyrjum nú hvenær sól hafi verið í þessari sömu átt hinn 22.  júní árið 2016. Útreikningur sýnir að það hefði gerst næstum því á sömu stundu og árið 2018, aðeins 0,3 mínútum síðar. Samanburður á myndum 1 og 2 sýnir að skuggastefnan er ekki nákvæmlega sú sama, svo að munar á að giska 0,7 mínútum í tíma. Mynd nr 2 var því tekin 0,7 mínútum áður en skugginn náði sömu stefnu og á mynd 1. Þetta er ekki hárnákvæm tala, en það skiptir ekki höfuðmáli.

Niðurstaðan verður þá sem hér segir. Ef mynd 1 var tekin nákvæmlega kl. 03:45, hefur mynd 2 verið tekin kl. 03:44,6 en ekki kl. 03:41 og hefur því verið ranglega tímasett um 3,6 mínútur. Auðvitað gæti tímaskekkjan legið í hvorri myndinni sem er, eða myndunum báðum, en það er aukaatriði. Sólarhæðin á þessari stundu (kl. 03:44,6) reiknast 1,78°. Mismunur á sólarhæð á mynd 1 og 2 hefur þá verið 1,82-1,78 = 0,04°. En hæðarmunur á skuggunum á mynd 1 og 2 er miklu meiri en þetta, nær 0,4°, allt að tífalt meiri en vænta mátti. Munurinn er meiri en svo að hægt sé að skýra hann með afbrigðilegu ljósbroti. Spyrja má hvort dagsetning myndar 2 geti verið röng. Það er afar ólíklegt. Til að fá samræmi í sólarátt og hæð þyrfti skekkjan í dagsetningu að nema hálfum mánuði, eða allt að því. Slíkt virðist útilokað, svo að leita verður annarra skýringa.

Hér að framan hefur verið gengið út frá því að sólin hafi öll verið sýnileg á himni þegar skuggarnir mynduðust. Sólarhæð hefur því verið reiknuð út frá hæð sólarmiðju. Á hinn bóginn mætti ímynda sér að hluti sólkringlunnar hafi verið hulinn skýi þegar mynd 1 var tekin. Ef aðeins sést í efstu rönd sólar, getur það valdið lækkun á skugganum sem svarar fjórðungi úr gráðu. Lækkunin myndi vera í rétta átt, en ekki nægileg til að skýra málið. Gátan verður því að teljast óleyst.

Þ.S. 1.10. 2018