Na ciência, uma suposição fundamentada sobre a causa de um fenômeno natural é chamada de hipótese. É essencial que as hipóteses sejam testáveis e falsificáveis, o que significa que podem ser testadas e resultados diferentes resultarão dependendo se a hipótese é verdadeira ou falsa. Em outras palavras, uma hipótese deve fazer previsões que serão verdadeiras se a própria hipótese for verdadeira. Uma previsão testável pode ser verificada por meio de experimento.
Hipótese
Se você tem uma explicação para um fenômeno natural - em outras palavras, uma hipótese - você pode usá-la para fazer previsões. Suponha que você observe, por exemplo, que mais sal se dissolve na água quente do que na fria. Você poderia supor que talvez todos os compostos sejam mais solúveis em solventes quentes do que em solventes frios. Com base nessa hipótese, você poderia prever que, à medida que a temperatura do solvente aumenta, também aumenta a quantidade de soluto que você pode dissolver.
Testando previsões
Todas as previsões devem ser testáveis, o que significa que deve ser possível projetar um experimento que verificaria ou invalidaria a previsão. Com o solvente, por exemplo, você pode testar sua previsão dissolvendo diferentes compostos em água em diferentes temperaturas e medindo a solubilidade. Você logo descobrirá que algumas substâncias se tornam menos solúveis com o aumento da temperatura. Visto que a previsão feita por sua hipótese é falsa, você perceberia que sua hipótese é falha e tentaria encontrar uma nova que pudesse explicar os fatos.
Predições não testáveis
Predições e hipóteses não testáveis estão fora do domínio da ciência. Suponha que alguém lhe diga, por exemplo, que tempestades com raios são causadas por fantasmas furiosos. Se isso for verdade, você poderia prever que, quando os fantasmas estão com raiva, haverá mais tempestades com raios. Não é uma hipótese científica válida, entretanto, porque nem a explicação proposta nem suas previsões são testáveis. Não há experimento possível que você possa criar para determinar se os fantasmas estão com raiva e se sua ira é correlacionada com a incidência de tempestades, então a hipótese e suas previsões são completamente testáveis.
Prova
Há um equívoco comum de que os cientistas "provam" que uma hipótese é verdadeira. Na realidade, nenhum número de experimentos pode provar que uma hipótese é verdadeira sem qualquer dúvida; eles só podem mostrar que é consistente com as evidências. À medida que as evidências se acumulam e as explicações concorrentes são refutadas, é claro, torna-se cada vez mais razoável acreditar que a hipótese é a melhor explicação. Neste ponto, os cientistas irão se referir a ela como uma teoria (por exemplo, a teoria da relatividade). É necessário apenas um único experimento para refutar uma teoria, mas mil experimentos não podem provar sua verdade. No entanto, se uma teoria e suas previsões foram repetidamente verificadas por experimento, será geralmente aceito, a menos que haja evidência suficiente para mostrar que deve ser descartado em favor de um novo teoria.