A tudományos hipotézis követelményei

Fontos megérteni a tudományos hipotézis követelményeit, ha össze kell állítania egyet az iskolai természettudományi vásár projektjéhez vagy bármely más kísérlethez. A hipotézisek alapvetően képzett találgatások arra vonatkozóan, hogy mi fog történni egy adott helyzetben. A tudományos módszer magában foglalja a probléma felkutatását, a probléma megoldására vonatkozó hipotézis előállítását, majd a hipotézis tesztelését annak megállapítására, hogy helyes-e vagy sem. A hipotézis központi szerepet játszik a tudományos kutatásban, ezért megfelelő hipotézisre van szükség egy jó kísérlethez.

A hipotézis megfogalmazása alapvetően kreatív folyamat, de ezt a tantárgy meglévő ismeretei alapján kell elvégezni. Például, ha egy bizonyos reakció felgyorsításának módjaival kísérletezett, a megfelelő hipotézis összeállításához elengedhetetlen a háttérolvasás a releváns témákról. Ha nem tudott semmit a kémiáról, akkor feltételezheti, hogy a rendkívüli hideg felgyorsítja a reakciót, amikor ez fordítva igaz. Tegyen egy képzett találgatást, amely megoldást kínál a problémára egy hipotézis összeállításához.

A tudományos hipotézis egyik fontos követelménye, hogy tesztelhető legyen. A hipotézis előállításának leggyakoribb oka a tesztben való felhasználás, ezért a tesztelhetetlen hipotézis haszontalan. Például az a hipotézis, hogy „univerzumunk mellett van egy párhuzamos univerzum, amelyet nem láthatunk és nem tudunk kölcsönhatásba lépni”, valószínűleg igaz, de sajnos soha nem tesztelhető. Bár hitelesnek tűnhet, mert nem lehet megcáfolni, nem hitelesebb, mint bármely más ellenőrizhetetlen állítás, mint pl. „A hold pályáját egy láthatatlan dinoszaurusz irányítja, észrevehetetlen bábhúrokkal.” Emiatt a hipotéziseknek meg kell lenniük tesztelhető.

A tudományos hipotézis másik követelménye, hogy helytelennek bizonyítható. Úgy tűnhet, hogy ez a tesztelhetőség kiterjesztése, de ez nem így van. Például az „A Földön kívüli bolygókon intelligens élet van” hipotézis igazolható, ha az egyik tudós rádiójelek számára az űr hallgatása idegen nyelvű adást hall, vagy ha egy űrszonda egy bolygón landol intelligens élet. Ennek a hipotézisnek a megcáfolása azonban sokkal nehezebb, mert még ha nincs is közvetítés, és az összes általunk kiadott űrszonda nem talál semmit, akkor is lehet intelligens élet a másikon bolygó. Ez a hipotézis nem érvényes, mert nem hamisítható meg.

Bár ez nem követelmény a hipotézisről, fontos elgondolkodni azon is, hogy egy hipotézis mennyire átfogó. A legtöbb hipotézist soha nem lehet igazolni; minden tesztnél csak egyre valószínűbbek lehetnek. Például az a hipotézis, hogy „Bármely két, azonos magasságból ledobott tárgy egyszerre csap le a földre, mindaddig, amíg a légellenállás nem tényező” valószínűleg helyes (ahogyan a Hold felszínén volt.) Ennek ellenére holnap két olyan tárgyat lehetett felfedezni, amelyek másképp viselkednek, és ezáltal cáfolják a hipotézis. Annak ellenére, hogy nehéz a tények igazolása, a hipotézis hatókörének csökkentése teljesen értelmetlenné teszi eredményeit. Például annak a mondásnak, hogy „Ez a két konkrét tárgy ugyanolyan sebességgel esik le légellenállás nélkül”, nincs semmiféle területe - csak két dologra utal. Jobb, ha van egy tág hipotézisem, amelyet nem egészen biztosan be lehet bizonyítani, mint egy szűk hipotézist, amely meggyőzően igaz.