Moksle išsilavinęs spėjimas apie gamtos reiškinio priežastį vadinamas hipoteze. Labai svarbu, kad hipotezės būtų patikrinamos ir suklastojamos, ty jas galima patikrinti ir gauti skirtingus rezultatus, atsižvelgiant į tai, ar hipotezė yra teisinga, ar klaidinga. Kitaip tariant, hipotezė turėtų pateikti prognozes, kurios pasitvirtins, jei pati hipotezė bus teisinga. Patikrinamą prognozę galima patikrinti eksperimentu.
Hipotezė
Jei turite gamtos reiškinio paaiškinimą, kitaip tariant, hipotezę, galite jį naudoti spėjimams. Tarkime, pastebite, kad, pavyzdžiui, karštame vandenyje ištirpsta daugiau druskos nei šaltame. Galite kelti hipotezę, kad galbūt visi junginiai labiau tirpsta karštuose tirpikliuose nei šaltuose tirpikliuose. Remdamiesi šia hipoteze, jūs nuspėtumėte, kad didėjant tirpiklio temperatūrai, tirpstamo tirpalo kiekis taip pat didėja.
Numatymų tikrinimas
Visos prognozės turėtų būti patikrinamos, o tai reiškia, kad turėtų būti įmanoma sukurti eksperimentą, kuris patvirtintų arba padarytų negaliojančią prognozę. Pavyzdžiui, naudodami tirpiklį, galite patikrinti savo prognozę, ištirpindami skirtingus junginius skirtingos temperatūros vandenyje ir išmatuodami tirpumą. Netrukus pastebėsite, kad kai kurios medžiagos, kylant temperatūrai, iš tikrųjų tampa mažiau tirpios. Kadangi jūsų hipotezės spėjimas yra klaidingas, suprastumėte, kad jūsų hipotezė yra klaidinga, ir pabandykite rasti naują, galintį paaiškinti faktus.
Neišbandomos prognozės
Netikrinamos prognozės ir hipotezės yra už mokslo ribų. Tarkime, kažkas jums pasakė, pavyzdžiui, kad žaibo audras sukelia pikti vaiduokliai. Jei tai tiesa, jūs nuspėtumėte, kad, kai vaiduokliai supyks, bus daugiau žaibiškų audrų. Tačiau tai nėra pagrįsta mokslinė hipotezė, nes nei siūlomas paaiškinimas, nei jo prognozės nėra patikrinamos. Nėra jokio eksperimento, kurį galėtumėte suplanuoti, kad nustatytumėte, ar vaiduokliai pikti ir ar jų rūstybė koreliuoja su perkūnijų dažniu, todėl hipotezė ir jos prognozės yra visiškai netikrinamos.
Įrodymas
Yra paplitusi klaidinga nuomonė, kad mokslininkai „įrodo“ hipotezę. Iš tikrųjų jokie eksperimentai niekada negali įrodyti, kad hipotezė yra teisinga be jokių abejonių; jie gali tik parodyti, kad tai atitinka įrodymus. Kai kaupiasi įrodymai ir paneigiami konkuruojantys paaiškinimai, žinoma, darosi vis protingiau manyti, kad hipotezė yra geriausias paaiškinimas. Šiuo metu mokslininkai tai vadins teorija (pavyzdžiui, reliatyvumo teorija). Teorijai paneigti reikia tik vieno eksperimento, tačiau tūkstantis eksperimentų negali to įrodyti. Nepaisant to, jei teorija ir jos prognozės buvo pakartotinai patvirtintos eksperimentais, tai bus visuotinai priimta, nebent yra pakankamai įrodymų, kad tai turėtų būti atmesta naujo naudai teorija.