I vetenskap kallas en utbildad giss om orsaken till ett naturfenomen en hypotes. Det är viktigt att hypoteser kan testas och förfalskas, vilket innebär att de kan testas och olika resultat kommer att följa beroende på huruvida hypotesen är sann eller falsk. Med andra ord, en hypotes bör göra förutsägelser som kommer att hålla sant om själva hypotesen är sann. En testbar förutsägelse kan verifieras genom experiment.

Hypotes

Om du har en förklaring till ett naturfenomen - med andra ord en hypotes - kan du använda den för att göra förutsägelser. Antag att du märker att mer salt löses upp i varmt vatten än i kallt vatten. Man kan förutse att alla föreningar är mer lösliga i heta lösningsmedel än i kalla lösningsmedel. Baserat på den här hypotesen skulle du förutsäga att när lösningsmedlets temperatur ökar, så kan mängden lös substans upplösas.

Provningsförutsägelser

Alla förutsägelser bör testas, vilket innebär att det ska vara möjligt att utforma ett experiment som skulle verifiera eller ogiltigförklara förutsägelsen. Med lösningsmedlet kan du till exempel testa din förutsägelse genom att lösa olika föreningar i vatten vid olika temperaturer och mäta lösligheten. Du skulle snart upptäcka att vissa ämnen faktiskt blir mindre lösliga med ökande temperatur. Eftersom förutsägelsen som gjorts av din hypotes är falsk, skulle du inse att din hypotes är bristfällig och försöka hitta en ny som kan redogöra för fakta.

Otestbara förutsägelser

Otestabla förutsägelser och hypoteser ligger utanför vetenskapens rike. Antag att någon berättade för exempel att blixtar orsakas av arga spöken. Om detta är sant, skulle du förutse att när spöken är arg, kommer det att bli mer blixtar. Det är emellertid inte en giltig vetenskaplig hypotes, eftersom varken den föreslagna förklaringen eller dess förutsägelser är testbara. Det finns inget möjligt experiment som du kan designa för att avgöra om spöken är arga och om deras vrede är korrelerad med tändstormsintressen, så hypotesen och dess förutsägelser är helt otestbara.

Bevis

Det finns en vanlig missuppfattning att forskarna "bevisar" en hypotes är sant. I verkligheten kan inget antal experiment någonsin bevisa att en hypotes är sannom bortom all tvivel; de kan bara visa att det är förenligt med bevisen. Eftersom bevis ackumuleras och konkurrerande förklaringar är disproven, blir det självklart allt mer rimligt att tro att hypotesen är den bästa förklaringen. Vid denna tidpunkt kommer forskare att referera till det som en teori (till exempel relativitetsteorin). Det tar bara ett enda experiment att motbevisa en teori, men tusen experiment kan inte bevisa det sant. Ändå, om en teori och dess förutsägelser har blivit upprepade gånger verifierad av experiment, kommer det allmänt accepteras, såvida inte det finns tillräckliga bevis för att det ska kasseras till förmån för en ny teori.