Was ist eine testbare Vorhersage?

In der Wissenschaft wird eine begründete Vermutung über die Ursache eines Naturphänomens als Hypothese bezeichnet. Es ist wichtig, dass Hypothesen überprüfbar und falsifizierbar sind, d. h. sie können getestet werden und je nachdem, ob die Hypothese wahr oder falsch ist, ergeben sich unterschiedliche Ergebnisse. Mit anderen Worten, eine Hypothese sollte Vorhersagen treffen, die wahr sind, wenn die Hypothese selbst wahr ist. Eine überprüfbare Vorhersage kann durch Experimente überprüft werden.

Wenn Sie eine Erklärung für ein Naturphänomen – also eine Hypothese – haben, können Sie damit Vorhersagen treffen. Angenommen, Sie bemerken beispielsweise, dass sich in heißem Wasser mehr Salz auflöst als in kaltem Wasser. Sie könnten vermuten, dass vielleicht alle Verbindungen in heißen Lösungsmitteln besser löslich sind als in kalten Lösungsmitteln. Basierend auf dieser Hypothese würden Sie vorhersagen, dass mit der Temperatur des Lösungsmittels auch die Menge des gelösten Stoffes steigt, die Sie auflösen können.

Alle Vorhersagen sollten überprüfbar sein, d. h. es sollte möglich sein, ein Experiment zu entwerfen, das die Vorhersage bestätigt oder ungültig macht. Mit dem Lösungsmittel könnten Sie beispielsweise Ihre Vorhersage testen, indem Sie verschiedene Verbindungen in Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen auflösen und die Löslichkeit messen. Sie werden schnell feststellen, dass manche Stoffe mit steigender Temperatur sogar weniger löslich werden. Da die Vorhersage Ihrer Hypothese falsch ist, würden Sie feststellen, dass Ihre Hypothese fehlerhaft ist, und versuchen, eine neue zu finden, die die Fakten erklären könnte.

Unüberprüfbare Vorhersagen und Hypothesen liegen außerhalb des Bereichs der Wissenschaft. Angenommen, jemand hat Ihnen zum Beispiel gesagt, dass Gewitter von wütenden Geistern verursacht werden. Wenn dies wahr ist, würden Sie vorhersagen, dass es mehr Gewitter geben wird, wenn Geister wütend sind. Es ist jedoch keine gültige wissenschaftliche Hypothese, da weder die vorgeschlagene Erklärung noch ihre Vorhersagen überprüfbar sind. Es gibt kein mögliches Experiment, das Sie entwerfen können, um festzustellen, ob Geister wütend sind und ob ihr Zorn es ist mit der Häufigkeit von Gewittern korreliert, sodass die Hypothese und ihre Vorhersagen völlig unüberprüfbar sind.

Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Wissenschaftler "beweisen", dass eine Hypothese wahr ist. In Wirklichkeit kann keine Zahl von Experimenten jemals beweisen, dass eine Hypothese zweifelsfrei wahr ist; sie können nur zeigen, dass es mit den Beweisen übereinstimmt. Da sich Beweise anhäufen und konkurrierende Erklärungen widerlegt werden, wird es natürlich immer vernünftiger zu glauben, dass die Hypothese die beste Erklärung ist. Wissenschaftler werden sie an dieser Stelle als Theorie (zum Beispiel Relativitätstheorie) bezeichnen. Es braucht nur ein einziges Experiment, um eine Theorie zu widerlegen, aber tausend Experimente können sie nicht beweisen. Wenn eine Theorie und ihre Vorhersagen jedoch wiederholt experimentell bestätigt wurden, wird sie allgemein akzeptiert, es sei denn, es liegen ausreichende Beweise dafür vor, dass es zugunsten eines neuen verworfen werden sollte Theorie.