科学では、自然現象の原因についての知識に基づいた推測は仮説と呼ばれます。 仮説がテスト可能であり、改ざん可能であることが不可欠です。つまり、仮説をテストでき、仮説が真であるか偽であるかに応じて異なる結果が得られます。 言い換えれば、仮説は、仮説自体が真である場合に成り立つ予測を行う必要があります。 検証可能な予測は、実験を通じて検証できます。
仮説
自然現象の説明、つまり仮説がある場合は、それを使用して予測を行うことができます。 たとえば、冷水よりも熱湯に多くの塩が溶けることに気付いたとします。 おそらくすべての化合物は、低温溶媒よりも高温溶媒に溶けやすいという仮説を立てることができます。 この仮説に基づいて、溶媒の温度が上昇すると、溶解できる溶質の量も上昇すると予測できます。
予測のテスト
すべての予測はテスト可能である必要があります。つまり、予測を検証または無効にする実験を設計できる必要があります。 たとえば、溶媒を使用すると、さまざまな化合物をさまざまな温度の水に溶解し、溶解度を測定することで、予測をテストできます。 温度が上がると、実際には溶解性が低くなる物質があることがすぐにわかります。 あなたの仮説によってなされた予測は誤りであるため、あなたはあなたの仮説に欠陥があることに気づき、事実を説明できる新しいものを見つけようとします。
テスト不可能な予測
テスト不可能な予測と仮説は、科学の領域の外にあります。 たとえば、雷雨は怒っている幽霊が原因であると誰かが言ったとします。 これが本当なら、幽霊が怒っているとき、より多くの雷雨があるだろうとあなたは予測するでしょう。 ただし、提案された説明もその予測も検証可能ではないため、これは有効な科学的仮説ではありません。 幽霊が怒っているかどうか、そして彼らの怒りが怒っているかどうかを判断するために設計できる実験はありません。 雷雨の発生率と相関しているため、仮説とその予測は完全にテストできません。
証明
科学者が仮説が真実であることを「証明」するという一般的な誤解があります。 実際には、すべての疑いを超えて仮説が真実であることを証明できる実験はありません。 彼らはそれが証拠と一致していることを示すことしかできません。 もちろん、証拠が蓄積され、競合する説明が反証されるにつれて、仮説が最良の説明であると信じることはますます合理的になります。 この時点で、科学者はそれを理論（たとえば、相対性理論）と呼びます。 理論を反証するのに1回の実験しか必要ありませんが、1000回の実験でそれが真実であることを証明することはできません。 それにもかかわらず、理論とその予測が実験によって繰り返し検証された場合、それは 新しいものを支持して廃棄されるべきであることを示す十分な証拠がない限り、一般的に受け入れられています 理論。