Ve vědě se poučený odhad příčiny přírodního jevu nazývá hypotéza. Je nezbytné, aby hypotézy byly testovatelné a padělatelné, což znamená, že je lze testovat a budou následovat různé výsledky v závislosti na tom, zda je hypotéza pravdivá nebo nepravdivá. Jinými slovy, hypotéza by měla vytvářet předpovědi, které budou platit, pokud bude pravdivá i samotná hypotéza. Testovatelnou předpověď lze ověřit pomocí experimentu.
Hypotéza
Máte-li vysvětlení přírodního jevu - jinými slovy hypotézu -, můžete jej použít k vytváření předpovědí. Předpokládejme například, že se více soli rozpouští v horké vodě než ve studené vodě. Mohli byste předpokládat, že snad všechny sloučeniny jsou rozpustnější v horkých rozpouštědlech než ve studených rozpouštědlech. Na základě této hypotézy byste předpokládali, že se zvyšující se teplotou rozpouštědla roste také množství rozpuštěné látky, kterou můžete rozpustit.
Testování předpovědí
Všechny předpovědi by měly být testovatelné, což znamená, že by mělo být možné navrhnout experiment, který by předpovědi ověřil nebo zneplatnil. S rozpouštědlem můžete například otestovat svoji předpověď rozpuštěním různých sloučenin ve vodě při různých teplotách a měřením rozpustnosti. Brzy zjistíte, že některé látky se s rostoucí teplotou stávají méně rozpustnými. Vzhledem k tomu, že predikce vaší hypotézy je nepravdivá, uvědomili byste si, že vaše hypotéza je chybná, a pokusili byste se najít novou, která by mohla vysvětlit fakta.
Nezkoumatelné předpovědi
Nedotknutelné předpovědi a hypotézy leží mimo oblast vědy. Předpokládejme například, že vám někdo řekl, že bouřky jsou způsobeny rozzlobenými duchy. Pokud je to pravda, dalo by se předpovědět, že když se duchové naštvou, bude více bouřek. Není to však platná vědecká hypotéza, protože ani navrhované vysvětlení, ani jeho předpovědi nejsou testovatelné. Neexistuje žádný možný experiment, který byste mohli navrhnout, abyste zjistili, zda jsou duchové naštvaní a zda je jejich hněv korelovala s výskytem bouřek, takže hypotéza a její předpovědi jsou zcela neprověřitelné.
Důkaz
Existuje běžná mylná představa, že vědci „dokazují“, že hypotéza je pravdivá. Ve skutečnosti nemůže žádný počet experimentů nikdy dokázat, že hypotéza je nade vší pochybnost pravdivá; mohou jen ukázat, že je to v souladu s důkazy. Jak se hromadí důkazy a konkurenční vysvětlení jsou vyvrácena, je samozřejmě čím dál rozumnější domnívat se, že hypotéza je tím nejlepším vysvětlením. V tomto bodě to vědci budou označovat jako teorii (například teorii relativity). K vyvrácení teorie je zapotřebí pouze jediný experiment, ale tisíc experimentů nemůže dokázat, že je to pravda. Pokud však byla teorie a její předpovědi opakovaně ověřovány experimentem, bude tomu tak obecně přijímané, pokud neexistují dostatečné důkazy prokazující, že by měly být vyřazeny ve prospěch nového teorie.