I vitenskapen kalles en utdannet gjetning om årsaken til et naturlig fenomen en hypotese. Det er viktig at hypoteser kan testes og falsifiseres, noe som betyr at de kan testes, og forskjellige resultater vil oppstå avhengig av om hypotesen er sann eller usann. Med andre ord, en hypotese skal gi spådommer som vil oppfylle hvis selve hypotesen er sann. En testbar prediksjon kan verifiseres gjennom eksperiment.
Hypotese
Hvis du har en forklaring på et naturfenomen - med andre ord en hypotese - kan du bruke den til å komme med spådommer. Anta at du for eksempel merker at mer salt løses opp i varmt vann enn i kaldt vann. Du kan anta at kanskje alle forbindelser er mer oppløselige i varme løsemidler enn i kalde løsemidler. Basert på denne hypotesen vil du forutsi at når temperaturen på løsningsmidlet øker, øker også mengden løsemiddel du kan oppløse.
Testing av spådommer
Alle spådommer skal kunne testes, noe som betyr at det skal være mulig å utforme et eksperiment som vil verifisere eller ugyldiggjøre prediksjonen. Med løsningsmidlet kan du for eksempel teste prediksjonen din ved å oppløse forskjellige forbindelser i vann ved forskjellige temperaturer og måle løseligheten. Du vil snart oppdage at noen stoffer faktisk blir mindre oppløselige med økende temperatur. Siden prediksjonen fra hypotesen din er falsk, vil du innse at hypotesen din er feil og prøve å finne en ny som kan redegjøre for fakta.
Utestable spådommer
Utestable spådommer og hypoteser ligger utenfor vitenskapens rike. Anta at noen for eksempel fortalte deg at lynstormer er forårsaket av sinte spøkelser. Hvis dette er sant, vil du forutsi at når spøkelser er sinte, vil det komme flere tordenvær. Det er imidlertid ikke en gyldig vitenskapelig hypotese, fordi verken den foreslåtte forklaringen eller dens spådommer kan testes. Det er ikke mulig å eksperimentere for å avgjøre om spøkelser er sinte og om deres vrede er korrelert med forekomsten av tordenvær, så hypotesen og dens spådommer er helt utestbare.
Bevis
Det er en vanlig misforståelse om at forskere "beviser" at en hypotese er sann. I virkeligheten kan ikke noe antall eksperimenter noen gang bevise at en hypotese er sann over all tvil; de kan bare vise at det stemmer overens med bevisene. Etter hvert som bevis akkumuleres og konkurrerende forklaringer blir motbevist, blir det selvfølgelig mer og mer rimelig å tro at hypotesen er den beste forklaringen. På dette punktet vil forskere referere til det som en teori (for eksempel relativitetsteorien). Det tar bare et enkelt eksperiment å motbevise en teori, men tusen eksperimenter kan ikke bevise at det er sant. Likevel, hvis en teori og dens spådommer har blitt bekreftet gjentatte ganger ved eksperiment, vil den være det generelt akseptert, med mindre det er tilstrekkelig bevis for at det skal kastes til fordel for et nytt teori.