A tudományban a természeti jelenség okáról tanult találgatást hipotézisnek nevezzük. Alapvető fontosságú, hogy a hipotézisek tesztelhetők és hamisíthatók legyenek, vagyis tesztelhetők, és különböző eredmények születnek attól függően, hogy a hipotézis igaz vagy hamis. Más szavakkal, egy hipotézisnek olyan előrejelzéseket kell készítenie, amelyek igazak lesznek, ha maga a hipotézis igaz. A tesztelhető jóslat kísérletekkel ellenőrizhető.
Hipotézis
Ha van magyarázata egy természeti jelenségre - más szóval hipotézisre -, akkor azt jóslatokra használhatja. Tegyük fel például, hogy több só oldódik fel forró vízben, mint hideg vízben. Feltételezheti, hogy talán minden vegyület jobban oldódik forró oldószerekben, mint hideg oldószerekben. Ezen hipotézis alapján megjósolhatja, hogy az oldószer hőmérsékletének növekedésével az oldható anyag mennyisége is feloldódik.
Jóslatok tesztelése
Minden előrejelzésnek tesztelhetőnek kell lennie, vagyis lehetővé kell tenni egy olyan kísérlet megtervezését, amely igazolja vagy érvényteleníti az előrejelzést. Az oldószerrel például tesztelheti előrejelzését úgy, hogy különböző vegyületeket különböző hőmérsékletű vízben oldunk, és mérjük az oldhatóságot. Hamarosan kiderül, hogy egyes anyagok a hőmérséklet növekedésével valóban kevésbé oldódnak. Mivel a hipotézised által tett jóslat hamis, rájössz, hogy hibás a hipotézised, és megpróbálnál újat találni, amely figyelembe veheti a tényeket.
Kipróbálhatatlan jóslatok
A tesztelhetetlen jóslatok és hipotézisek a tudomány területén kívül esnek. Tegyük fel, hogy valaki például azt mondta neked, hogy a villámviharokat dühös kísértetek okozzák. Ha ez igaz, akkor megjósolhatja, hogy ha a szellemek mérgesek, akkor több villámvihar lesz. Ez azonban nem érvényes tudományos hipotézis, mert sem a javasolt magyarázat, sem pedig az előrejelzései nem tesztelhetők. Nincs olyan kísérlet, amelyet megtervezhetne annak megállapítására, hogy a szellemek mérgesek-e, és hogy haragjuk-e összefüggésben van a zivatarok gyakoriságával, így a hipotézis és annak előrejelzése teljesen tesztelhetetlen.
Bizonyíték
Van egy általános tévhit, miszerint a tudósok "igazolják" a hipotézist. A valóságban egyetlen kísérlet sem bizonyítja soha, hogy egy hipotézis minden kétséget kizáróan igaz; csak azt bizonyíthatják, hogy ez összhangban áll a bizonyítékokkal. Ahogy a bizonyítékok felhalmozódnak, és a versengő magyarázatok megcáfolódnak, természetesen egyre ésszerűbb azt hinni, hogy a hipotézis a legjobb magyarázat. Ezen a ponton a tudósok elméletnek fogják nevezni (például a relativitáselméletnek). Csak egy kísérletre van szükség egy elmélet megcáfolásához, de ezer kísérlet nem tudja igazolni. Mindazonáltal, ha egy elméletet és annak jóslatait kísérletekkel többször is igazolták, akkor az meg is lesz általánosan elfogadott, kivéve, ha elegendő bizonyíték áll rendelkezésre arra, hogy azt el kellene vetni egy új javára elmélet.