vaikka tämä sarjakuva tökkii tieteellisiä hypoteeseja, hypoteesin käsite on tieteen tärkeimpiä. Tieteelliset tutkimukset löytävät todisteita, jotka auttavat tiedettä etenemään, ja tieteellisten tutkimusten tarkoituksena on yleensä testata hypoteeseja. Tiede edistyy löytämällä todisteita hypoteesien tueksi tai kumoamiseksi.

mikä on tieteellinen hypoteesi?

sanahypoteesi voidaan määritellä ”valistuneeksi arvaukseksi.”Se voi olla esimerkiksi Valistunut arvaus siitä, miksi jokin luonnollinen tapahtuma tapahtuu. Mutta kaikki hypoteesit—edes ne, jotka koskevat luontoa—eivät ole tieteellisiä hypoteeseja. Mikä tekee lausunnosta pikemminkin tieteellisen hypoteesin kuin vain valistuneen arvauksen? Tieteellisen hypoteesin on täytettävä kaksi kriteeriä:

• tieteellisen hypoteesin on oltava testattavissa.
• tieteellisen hypoteesin on oltava falsifioitavissa.

tieteellisen hypoteesin on oltava testattavissa

jotta hypoteesi olisi testattavissa, on mahdollista tehdä havaintoja, jotka ovat sen kanssa samaa tai eri mieltä. Jos hypoteesia ei voida testata tekemällä havaintoja, se ei ole tieteellinen. Harkitse tätä lausuntoa:

”ympärillämme on näkymättömiä olentoja, joita emme voi koskaan havaita millään tavalla.”

tämä väite voi olla totta tai ei, mutta se ei ole tieteellinen hypoteesi. Koska sitä ei voi testata. Kun otetaan huomioon hypoteesin luonne, ei ole olemassa havaintoja, joita tiedemies voisi tehdä testatakseen, onko se väärä vai ei.

tieteellisen hypoteesin on oltava falsifioitavissa

hypoteesi voi olla testattavissa, mutta sekään ei riitä tieteelliseksi hypoteesiksi. Lisäksi on voitava osoittaa, että hypoteesi on epätosi, jos se todella on epätosi. Harkitse tätä lausuntoa:

”maailmankaikkeudessa on muitakin planeettoja, joissa on elämää.”

tämä lausunto on testattavissa. Jos se on totta, on ainakin teoriassa mahdollista löytää todisteita siitä, että se on totta. Esimerkiksi avaruusalus voitaisiin lähettää maasta tutkimaan maailmankaikkeutta ja raportoimaan takaisin, jos se löytää asutun planeetan. Jos tällainen planeetta löytyisi, se todistaisi väitteen todeksi. Lausunto ei kuitenkaan ole tieteellinen hypoteesi. Miksi? Jos se on epätosi, ei ole mahdollista osoittaa, että se on epätosi. Avaruusalus ei ehkä koskaan löydä asuttua planeettaa, mutta se ei välttämättä tarkoita, etteikö sellaista olisi. Ottaen huomioon maailmankaikkeuden laajuuden, emme koskaan pystyisi tarkistamaan jokaista planeettaa elämän varalta!

sekä testattavissa että falsifioitavissa

tarkastellaan vielä yhtä esimerkkiä, jota havainnollistetaan alla olevassa kuvassa:

”mikä tahansa kaksi samaan aikaan pudotettua kappaletta samalta korkeudelta saavuttaa maan yhtä aikaa (olettaen ilmanvastuksen puuttumisen).”

onko tämä lausunto testattavissa? Kyllä. Voit pudottaa kaksi kohdetta samaan aikaan samalta korkeudelta ja tarkkailla, kun ne saavuttavat Maan. Tietenkin, sinun pitäisi pudottaa esineitä ilman puuttuessa estää ilmanvastus, mutta ainakin tällainen testi on teoriassa mahdollista. Onko väite falsifioitavissa, jos se todella on väärä? Jälleen vastaus on kyllä. Voit helposti testata monia kahden kappaleen yhdistelmiä ja jos jokin kaksi kohdetta ei saavuta maata yhtä aikaa, hypoteesi on väärä. Jos hypoteesi todella on väärä, sen pitäisi olla suhteellisen helppo kumota.

voitko todistaa hypoteesin todeksi?

jos yllä oleva hypoteesi putoavista kappaleista todella olisi väärä, on todennäköistä, että tämä huomattaisiin ennemmin tai myöhemmin, kun tarpeeksi monta kappaletta olisi pudotettu. Hypoteesin kumoamiseen tarvitaan vain yksi poikkeus. Mutta entä jos hypoteesi on todella totta? Voidaanko tämäkin osoittaa? Ei; se vaatisi kaikkien mahdollisten esineyhdistelmien testaamista, jotta voitaisiin osoittaa, että ne saavuttavat aina maan yhtä aikaa. Tämä on mahdotonta. Koko ajan tehdään uusia kohteita, joita pitäisi testata. On aina mahdollista, että tulevaisuudessa löydetään poikkeus, joka kumoaa hypoteesin. Vaikka hypoteesia ei voi todistaa kiistattomasti todeksi, mitä enemmän todisteita sen tueksi kerätään, sitä todennäköisemmin se on totta.

Yhteenveto

• hypoteesi on tieteessä Valistunut arvaus, jota voidaan testata havainnoilla ja falsifioida, jos se todella on epätosi.
• useimpien hypoteesien todenperäisyyttä ei voi varmuudella todistaa, koska on yleensä mahdotonta tutkia kaikkia mahdollisia tapauksia sellaisten poikkeusten varalta, jotka osoittaisivat ne vääriksi.

Review

1. tunnista hypoteesin rooli tieteessä.
2. esitä kaksi tieteellisen hypoteesin kriteeriä.
3. kumpi näistä kahdesta lauseesta täyttää tieteellisen hypoteesin kriteerit?
   1. hapot värjäävät punaisen lakmuspaperin siniseksi.
   2. kaikki universumin elämä on olemassa maapallolla.
4. miksi hypoteesin todenperäisyyttä on yleensä mahdotonta todistaa?