В науке обоснованное предположение о причине природного явления называется гипотезой. Важно, чтобы гипотезы были проверяемыми и опровергнутыми, то есть их можно было проверять, и в зависимости от того, верна или ложна гипотеза, будут получены разные результаты. Другими словами, гипотеза должна делать прогнозы, которые останутся верными, если сама гипотеза верна. Поддающееся проверке предсказание можно проверить экспериментально.
Гипотеза
Если у вас есть объяснение природного явления - другими словами, гипотеза - вы можете использовать его для прогнозов. Предположим, вы заметили, например, что в горячей воде растворяется больше соли, чем в холодной. Вы можете предположить, что, возможно, все соединения более растворимы в горячих растворителях, чем в холодных. Основываясь на этой гипотезе, вы можете предсказать, что по мере увеличения температуры растворителя увеличивается и количество растворенного вещества, которое вы можете растворить.
Прогнозы тестирования
Все прогнозы должны быть проверены, то есть должна быть возможность разработать эксперимент, который подтвердит или опровергнет прогноз. С помощью растворителя, например, вы можете проверить свой прогноз, растворяя различные соединения в воде при разных температурах и измеряя растворимость. Вскоре вы обнаружите, что некоторые вещества фактически становятся менее растворимыми с повышением температуры. Поскольку прогноз, сделанный на основе вашей гипотезы, ложен, вы поймете, что ваша гипотеза ошибочна, и попытаетесь найти новую, которая могла бы объяснить факты.
Непроверяемые прогнозы
Непроверяемые предсказания и гипотезы лежат за пределами науки. Предположим, кто-то сказал вам, например, что грозы вызываются злыми призраками. Если это правда, можно предсказать, что когда призраки злятся, гроз будет больше. Однако это неверная научная гипотеза, потому что ни предлагаемое объяснение, ни его прогнозы не поддаются проверке. Невозможно провести эксперимент, чтобы определить, сердятся ли призраки и нет ли их гнева. коррелировали с частотой грозы, поэтому гипотеза и ее прогнозы полностью непроверяемы.
Доказательство
Существует распространенное заблуждение, что ученые «доказывают» истинность гипотезы. В действительности, никакое количество экспериментов никогда не сможет доказать, что гипотеза верна без всяких сомнений; они могут только показать, что это согласуется с доказательствами. По мере накопления доказательств и опровержения конкурирующих объяснений, конечно, становится все более и более разумным полагать, что гипотеза является лучшим объяснением. Здесь ученые будут называть это теорией (например, теорией относительности). Достаточно одного эксперимента, чтобы опровергнуть теорию, но тысячи экспериментов не могут доказать ее истинность. Тем не менее, если теория и ее предсказания неоднократно подтверждались экспериментом, она будет общепринято, если нет достаточных доказательств того, что от него следует отказаться в пользу нового теория.