Vo vede sa vzdelaný odhad príčiny prírodného javu nazýva hypotéza. Je nevyhnutné, aby hypotézy boli testovateľné a falzifikovateľné, čo znamená, že je možné ich testovať a podľa toho, či je hypotéza pravdivá alebo nepravdivá, budú nasledovať rôzne výsledky. Inými slovami, hypotéza by mala vytvárať predpovede, ktoré budú platiť, ak bude pravdivá aj samotná hypotéza. Testovateľnú predpoveď je možné overiť pomocou experimentu.
Hypotéza
Ak máte vysvetlenie prírodného javu - inými slovami hypotéza -, môžete ho použiť na predpovedanie. Predpokladajme napríklad, že si všimnete, že viac soli sa rozpustí v horúcej vode ako v studenej. Mohli by ste predpokladať, že všetky zlúčeniny sú rozpustnejšie v horúcich rozpúšťadlách ako v studených rozpúšťadlách. Na základe tejto hypotézy by ste predpokladali, že so zvyšovaním teploty rozpúšťadla sa zvyšuje aj množstvo rozpustenej látky, ktoré môžete rozpustiť.
Testovanie predpovedí
Všetky predpovede by mali byť testovateľné, čo znamená, že by malo byť možné navrhnúť experiment, ktorý by predikciu overil alebo zneplatnil. Pomocou rozpúšťadla môžete napríklad vyskúšať svoju predpoveď rozpustením rôznych zlúčenín vo vode pri rôznych teplotách a meraním rozpustnosti. Čoskoro by ste zistili, že niektoré látky sa so zvyšujúcou sa teplotou stávajú menej rozpustnými. Pretože predikcia vašej hypotézy je nepravdivá, uvedomili by ste si, že vaša hypotéza je chybná, a pokúsili by ste sa nájsť novú, ktorá by mohla vysvetliť fakty.
Nedetestovateľné predpovede
Nepotvrditeľné predpovede a hypotézy ležia mimo sféry vedy. Predpokladajme, že vám niekto napríklad povedal, že búrky sú spôsobené rozzúrenými duchmi. Ak je to pravda, predpokladali by ste, že keď sa budú duchovia hnevať, bude viac búrok. Nie je to však platná vedecká hypotéza, pretože navrhované vysvetlenie ani jeho predpovede nie sú testovateľné. Nie je možné navrhnúť žiadny experiment, ktorý by určil, či sa duchovia hnevajú a či je ich hnev koreluje s výskytom búrok, takže hypotéza a jej predpovede sú úplne netestovateľné.
Dôkaz
Existuje všeobecná mylná predstava, že vedci „dokazujú“, že hypotéza je pravdivá. V skutočnosti žiadny počet experimentov nikdy nedokáže dokázať, že hypotéza je nepochybná; môžu iba preukázať, že je to v súlade s dôkazmi. Keď sa dôkazy hromadia a konkurenčné vysvetlenia sú vyvrátené, samozrejme sa stáva čoraz rozumnejším domnievať sa, že hypotéza je najlepším vysvetlením. V tomto bode ju vedci budú označovať ako teóriu (napríklad teória relativity). Na vyvrátenie teórie je potrebný iba jediný experiment, ale tisíc experimentov nemôže dokázať, že je to pravda. Ak však bola teória a jej predpovede experimentom opakovane overené, bude to tak všeobecne akceptované, pokiaľ neexistujú dostatočné dôkazy o tom, že by sa mali zlikvidovať v prospech nového teória.