De term ‘theorie’ heeft in de wetenschap een zeer specifieke betekenis, in tegenstelling tot hoe deze term in het dagelijks leven wordt gebruikt en opgevat, waar hij meestal door elkaar wordt gebruikt met de term ‘hypothese’. In de context van de wetenschappelijke manier van kennisopbouw zijn deze termen echter heel verschillend. In de wetenschap verwijst ‘theorie’ naar samenhangende wiskundige constructies die kunnen worden gebruikt om voorspellingen te doen, die vervolgens door onafhankelijke wetenschappers experimenteel kunnen worden getoetst. Theorieën bieden goed onderbouwde verklaringen voor natuurlijke verschijnselen – ze geven inzicht in het ‘waarom’.
Een hypothese is het eerste idee dat wetenschappers hebben, dat ze vervolgens gaan onderzoeken en waarvoor ze ondersteunend bewijs zoeken, om modellen, theorieën en wetten te ontwikkelen, die allemaal van vitaal belang zijn voor het wetenschappelijke proces en het begrijpen van het universum.
We hebben allemaal een basisidee van wat tijd is: een opeenvolging van gebeurtenissen, de ene na de andere, van het verleden via het heden naar de toekomst. Toch is tijd niet iets dat je kunt zien, horen, ruiken, aanraken of proeven. Het kan echter wel worden gemeten, en dat is het aspect van tijd dat van belang is in de astronomie en de natuurkunde.
We meten tijd door de duur van wat er gebeurt te vergelijken met de duur die wordt gemeten op een klok of, voor langere periodes, op een kalender. Traditioneel zijn dit soort tijdmetingen gebaseerd op de rotatie van de aarde. De tijd die de aarde nodig heeft om een volledige rotatie te voltooien (zoals bepaald door de positie van de zon) bepaalt de lengte van een dag. De gebruikelijke onderverdelingen – een dag verdeeld in 24 uur, elk uur verdeeld in 60 minuten, elke minuut in 60 seconden – bieden aanvullende tijdseenheden.
Sinds 1967 is de definitie van tijd echter gebaseerd op de duur van een seconde, gemeten door een cesium-133 atoomklok (“SI-seconde”). Op basis hiervan zijn verschillende tijdsystemen gedefinieerd, met name de Universal Time (UTC), die wereldwijd wordt gebruikt voor officiële tijdmeting, en de zogenaamde Juliaanse datum en variaties daarop, een continue telling van dagen die in de astronomie wordt gebruikt.
Einsteins speciale relativiteitstheorie en zijn algemene relativiteitstheorie hebben aangetoond dat de tijd die op een klok verstrijkt, zowel afhankelijk is van de beweging als van de invloed van de zwaartekracht op die klok. Met deze relativistische effecten moet rekening worden gehouden bij zeer nauwkeurige tijdmetingen, zoals die waarbij gebruik wordt gemaakt van de satellieten van het Global Positioning System (GPS).
Een tijdzone is een regio waar een uniforme standaardtijd wordt gebruikt. Onze tijdmetingen zijn gekoppeld aan de rotatie van de aarde. Met name het moment van de middag is gekoppeld aan de hoogste positie van de zon aan de hemel. De lokale middag hangt sterk af van de lengtegraad: een waarnemer die zich ten oosten van een andere waarnemer bevindt, zal de zon eerder zien opkomen en eerder middag bereiken. Alle locaties op dezelfde lengtegraad hebben hetzelfde moment van lokale middag, dus in principe zouden we een gemeenschappelijke tijdsmeting voor al die locaties kunnen definiëren. In de praktijk wordt een gemeenschappelijke tijd gedefinieerd voor een segment van de lengtegraad of voor een land of een regio van een land. Voor de meeste locaties ligt de lokale middag dicht bij, maar iets voor of na de officiële middag van de tijdzone. In dit schema komen verschillen in officiële tijd bijna altijd neer op een geheel aantal uren (hoewel sommige gedefinieerde tijdzones afwijken van dit schema, bijvoorbeeld met een half uur).
Titan is de grootste maan van Saturnus. Hij is groter dan de maan van de aarde en Mercurius, en is de op één na grootste maan in het zonnestelsel. Het is het enige hemellichaam buiten de aarde waarvan bekend is dat het vloeibare oceanen, zeeën en rivieren op het oppervlak heeft. Deze bestaan echter uit chemische stoffen die koolwaterstoffen worden genoemd. Titan heeft vermoedelijk een rotsachtige kern en een ijskorst die bestaat uit water. Men denkt dat het vloeibare water onder de ijskorst mogelijk leven herbergt. Titan heeft een dikke atmosfeer, die voornamelijk bestaat uit stikstof, waardoor hij er op foto's erg glad uitziet.
Een maansverduistering vindt plaats wanneer de maan in de schaduw van de aarde komt. Dit kan alleen gebeuren wanneer de zon, de aarde en de maan zeer dicht bij elkaar staan, met de aarde direct tussen de zon en de maan. Daarom kan een maansverduistering alleen plaatsvinden op de nacht van een volle maan. Een totale maansverduistering vindt plaats wanneer de maan zich volledig in de schaduw van de aarde bevindt. Een gedeeltelijke maansverduistering vindt plaats wanneer de maan slechts gedeeltelijk door de schaduw van de aarde wordt bedekt. Het type en de duur van een maansverduistering hangt af van de precieze locatie van de maan in zijn baan rond de aarde op het moment van de verduistering.
Een zonsverduistering vindt plaats wanneer de aarde, de maan en de zon op één lijn staan, met de maan tussen de aarde en de zon. Wanneer we vanaf het aardoppervlak kijken, bedekt de maanschijf de zonneschijf aan de hemel; vanuit de ruimte kunnen we de schaduw van de maan over de zonovergoten kant van de aarde zien bewegen.
Er zijn verschillende soorten zonsverduisteringen. Totale zonsverduisteringen, waarbij de schijf van de maan de zon volledig bedekt; gedeeltelijke zonsverduisteringen, waarbij zelfs bij maximale verduistering slechts een deel van de zonneschijf wordt bedekt; en ringvormige zonsverduisteringen, waarbij de maan verder weg staat dan gemiddeld en daardoor kleiner lijkt dan normaal, waardoor zelfs bij maximale verduistering een ring van de zonneschijf zichtbaar blijft.
Tijdens een totale zonsverduistering wordt het donkerste punt van de schaduw van de maan op de aarde de “umbra” genoemd, en de rand van de schaduw de “penumbra”. Waarnemers in de umbra zien een totale verduistering, terwijl waarnemers in de penumbra een gedeeltelijke verduistering zien.
Glossarium astronomicum