Tieteellisen hypoteesin vaatimukset

Tieteellisen hypoteesin vaatimusten ymmärtäminen on tärkeää, jos joudut laatimaan yhden koulun tiedemessuhankkeelle tai muulle kokeelle. Hypoteesit ovat pohjimmiltaan koulutettuja arvauksia siitä, mitä tietyssä tilanteessa tapahtuu. Tieteellinen menetelmä edellyttää ongelman löytämistä, hypoteesin ratkaisemista ongelman ratkaisemiseksi ja sitten hypoteesin testaamista sen selvittämiseksi, onko se oikea vai ei. Hypoteesi on keskeinen osa tieteellistä tutkimusta, ja siksi hyvään kokeiluun tarvitaan sopiva hypoteesi.

Hypoteesin koostumus on pohjimmiltaan luova prosessi, mutta se tulisi tehdä olemassa olevan tietämyksen perusteella. Jos esimerkiksi kokeilet tapoja nopeuttaa tiettyä reaktiota, asiaankuuluvien aiheiden taustalukeminen on välttämätöntä sopivan hypoteesin muodostamiseksi. Jos et tiennyt kemiasta mitään, voit olettaa, että äärimmäinen kylmä nopeuttaa reaktiota, kun päinvastoin on totta. Tee koulutettu arvaus, joka tarjoaa ratkaisun ongelmaan hypoteesin laatimiseksi.

Yksi tärkeä vaatimus tieteellisestä hypoteesista on, että se on testattava. Yleisin syy hypoteesin keksimiseen on käyttö testissä, joten testaamaton hypoteesi on hyödytön. Esimerkiksi hypoteesi "Universumissamme on rinnakkainen maailmankaikkeus, jota emme voi nähdä tai olla vuorovaikutuksessa" on totta, mutta valitettavasti sitä ei voida koskaan testata. Vaikka se saattaa tuntua uskottavalta, koska sitä ei voida kumota, se ei ole uskottavampi kuin mikään muu todentamaton lausunto, kuten "Kuun kiertorataa ohjaa näkymätön dinosaurus, jolla on huomaamattomia nukkeja." Tästä syystä hypoteesien on oltava testattava.

Toinen tieteellisen hypoteesin vaatimus on, että se voidaan osoittaa virheelliseksi. Tämä saattaa tuntua laajennettavalta testattavuudelta, mutta näin ei ole. Esimerkiksi hypoteesi "Älykäs elämä on muilla planeetoilla kuin maapallolla" voidaan todistaa, jos joku tutkijoista kuuntelemalla tilaa radiosignaaleille, kuulet lähetyksen vieraalla kielellä tai jos avaruuskoetin laskeutuu planeetalle älykäs elämä. Tämän hypoteesin kumoaminen on kuitenkin paljon vaikeampaa, koska vaikka lähetyksiä ei olisikaan, ja kaikki vapauttamamme avaruuskoettimet eivät löydä mitään, toisessa voi silti olla älykäs elämä planeetalla. Tämä hypoteesi ei ole pätevä, koska sitä ei voida väärentää.

Vaikka hypoteesi ei ole vaatimus, on myös tärkeää miettiä kuinka kattava hypoteesi on. Useimpia hypoteeseja ei voida koskaan todistaa; ne voivat vain näkyä yhä todennäköisemmin jokaisen testin yhteydessä. Esimerkiksi hypoteesin "kaikki kaksi samalta korkeudelta pudotettua esinettä osuu maahan samanaikaisesti, kunhan ilmavastus ei ole tekijä" voidaan osoittaa olevan luultavasti oikein (kuten se oli kuun pinnalla.) Tästä huolimatta huomenna voitiin löytää kaksi erilaista käyttäytyvää esinettä, jotka kumoavat siten hypoteesi. Huolimatta tästä vaikeudesta todistaa asioita todella, hypoteesisi laajuuden pienentäminen tekee tuloksestasi täysin merkityksettömiä. Esimerkiksi sanomalla "Nämä kaksi tiettyä esinettä putoavat samalla nopeudella ilman ilmanvastusta" ei ole mitään soveltamisalaa - se viittaa vain kahteen asiaan. On parempi, että sinulla on laaja hypoteesi, jota ei ole täysin todistettu, kuin kapea hypoteesi, joka on lopullisesti totta.