ačkoli tato karikatura tropí legraci z vědeckých hypotéz, koncept hypotézy je jedním z nejdůležitějších ve vědě. Vědecké výzkumy objevují důkazy, které pomáhají vědě postupovat, a účelem vědeckých výzkumů je obecně testovat hypotézy. Hledání důkazů na podporu nebo vyvrácení hypotéz je to, jak věda postupuje.
co je vědecká hypotéza?
slovo hypotéza lze definovat jako “ vzdělaný odhad.“Například by to mohl být vzdělaný odhad o tom, proč dochází k přirozené události. Ale ne všechny hypotézy—dokonce i ty o přírodním světě – jsou vědecké hypotézy. Co dělá prohlášení spíše vědeckou hypotézou než jen vzdělaným odhadem? Vědecká hypotéza musí splňovat dvě kritéria:
- vědecká hypotéza musí být testovatelná.
- vědecká hypotéza musí být falzifikovatelná.
vědecká hypotéza musí být testovatelná
aby hypotéza byla testovatelná, znamená to, že je možné provést pozorování, která s ní souhlasí nebo nesouhlasí. Pokud hypotézu nelze testovat pozorováním, není vědecká. Zvažte toto prohlášení:
„všude kolem nás jsou neviditelná stvoření, která nikdy nemůžeme v žádném případě pozorovat.“
toto tvrzení může nebo nemusí být pravdivé, ale není to vědecká hypotéza. To proto, že se to nedá otestovat. Vzhledem k povaze hypotézy neexistují žádná pozorování, která by vědec mohl provést, aby otestoval, zda je nebo není nepravdivá.
vědecká hypotéza musí být Falsifikovatelná
hypotéza může být testovatelná, ale ani to nestačí k tomu, aby to byla vědecká hypotéza. Kromě toho musí být možné prokázat, že hypotéza je nepravdivá, pokud je skutečně nepravdivá. Zvažte toto prohlášení:
„existují i jiné planety ve vesmíru, kde existuje život.“
toto tvrzení je testovatelné. Pokud je to pravda, je alespoň teoreticky možné najít důkazy prokazující, že je to pravda. Například kosmická loď by mohla být poslána ze země, aby prozkoumala vesmír a podala zprávu, pokud objeví obydlenou planetu. Pokud by se taková planeta našla, dokázalo by to, že tvrzení je pravdivé. Toto tvrzení však není vědeckou hypotézou. Proč? Pokud je nepravdivý, není možné prokázat, že je nepravdivý. Kosmická loď možná nikdy nenajde obydlenou planetu, ale to nutně neznamená, že žádná není. Vzhledem k rozlehlosti vesmíru bychom nikdy nebyli schopni zkontrolovat každou planetu na celý život!
testovatelné i Falsifiable
podívejme se na poslední příklad, který je znázorněn na obrázku níže:
„jakékoli dva objekty spadlé současně ze stejné výšky dosáhnou země současně (za předpokladu nepřítomnosti odporu vzduchu).“
je toto prohlášení testovatelné? Ano. Mohli byste shodit dva objekty současně ze stejné výšky a pozorovat, kdy se dostanou na zem. Samozřejmě byste museli předměty upustit v nepřítomnosti vzduchu, abyste zabránili odporu vzduchu, ale alespoň takový test je teoreticky možný. Je prohlášení falšovatelné, pokud je skutečně nepravdivé? Opět platí, že odpověď je ano. Můžete snadno otestovat mnoho kombinací dvou objektů a pokud se nějaké dva objekty nedostanou na zem současně, pak je hypotéza nepravdivá. Pokud je hypotéza skutečně nepravdivá, mělo by být relativně snadné ji vyvrátit.
můžete dokázat, že hypotéza je pravdivá?
pokud by výše uvedená hypotéza o padajících objektech byla skutečně nepravdivá, je pravděpodobné, že by to bylo dříve nebo později objeveno po pádu dostatečného množství objektů. Vyvrácení hypotézy vyžaduje pouze jednu výjimku. Ale co když je hypotéza skutečně pravdivá? Lze to také prokázat? Č; vyžadovalo by testování všech možných kombinací objektů, aby se ukázalo, že se vždy dostanou na zem současně. To je nemožné. Stále se vyrábějí nové objekty, které by se musely testovat. Vždy je možné, že se v budoucnu najde výjimka, která by hypotézu vyvrátila. I když nemůžete přesvědčivě dokázat, že hypotéza je pravdivá, čím více důkazů shromáždíte na její podporu, tím je pravděpodobnější, že to bude pravda.
shrnutí
- ve vědě je hypotéza vzdělaným odhadem, který lze testovat pozorováním a falšovat, pokud je skutečně nepravdivý.
- nemůžete přesvědčivě dokázat, že většina hypotéz je pravdivá, protože je obecně nemožné zkoumat všechny možné případy pro výjimky, které by je vyvrátily.
recenze
- Identifikujte roli hypotézy ve vědě.
- Uveďte dvě kritéria vědecké hypotézy.
- které z těchto dvou tvrzení splňuje kritéria vědecké hypotézy?
- kyseliny zčervenají lakmusový papír modře.
- veškerý život ve vesmíru existuje na Zemi.
- proč je obvykle nemožné dokázat, že hypotéza je pravdivá?