bár ez a rajzfilm szórakoztatja a tudományos hipotéziseket, a hipotézis fogalma az egyik legfontosabb a tudományban. A tudományos vizsgálatok olyan bizonyítékokat fedeznek fel, amelyek elősegítik a tudomány fejlődését, és a tudományos vizsgálatok célja általában a hipotézisek tesztelése. A hipotézisek alátámasztására vagy megcáfolására szolgáló bizonyítékok megtalálása a tudomány fejlődése.

mi a tudományos hipotézis?

a hipotézis szó “művelt találgatásként” definiálható.”Például lehet, hogy egy művelt találgatás arról, hogy miért történik egy természetes esemény. De nem minden hipotézis—még a természeti világgal kapcsolatos hipotézisek is—tudományos hipotézisek. Mi teszi az állítást tudományos hipotézissé, nem pedig csak művelt találgatássá? A tudományos hipotézisnek két kritériumnak kell megfelelnie:

• a tudományos hipotézisnek tesztelhetőnek kell lennie.
• a tudományos hipotézisnek hamisnak kell lennie.

a tudományos hipotézisnek Tesztelhetőnek kell lennie

ahhoz, hogy egy hipotézis tesztelhető legyen, azt jelenti, hogy lehetséges olyan megfigyeléseket tenni, amelyek egyetértenek vagy nem értenek egyet vele. Ha egy hipotézist nem lehet megfigyelésekkel tesztelni, akkor az nem tudományos. Fontolja meg ezt az állítást:

“láthatatlan lények vannak körülöttünk, akiket soha nem figyelhetünk meg.”

ez az állítás lehet, hogy nem igaz, de ez nem tudományos hipotézis. Ez azért van, mert nem lehet tesztelni. Tekintettel a hipotézis jellegére, nincs olyan megfigyelés, amelyet egy tudós megtehetne annak tesztelésére, hogy hamis-e vagy sem.

a tudományos hipotézisnek hamisnak kell lennie

egy hipotézis tesztelhető lehet, de még ez sem elég ahhoz, hogy tudományos hipotézis legyen. Ezenkívül lehetővé kell tenni annak bizonyítását, hogy a hipotézis hamis, ha valóban hamis. Fontolja meg ezt az állítást:

“vannak más bolygók az univerzumban, ahol az élet létezik.”

ez az állítás tesztelhető. Ha ez igaz, akkor legalább elméletileg lehetséges bizonyítékot találni arra, hogy igaz. Például egy űrhajót el lehet küldeni a földről, hogy felfedezze az univerzumot, és jelentést tegyen, ha felfedez egy lakott bolygót. Ha egy ilyen bolygót találnánk, az bizonyítaná, hogy az állítás igaz. Az állítás azonban nem tudományos hipotézis. Miért? Ha hamis, akkor nem lehet bizonyítani, hogy hamis. Lehet, hogy az űrhajó soha nem talál lakott bolygót, de ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy nincs. Tekintettel az univerzum hatalmasságára, soha nem tudnánk ellenőrizni minden bolygót az élet szempontjából!

mind tesztelhető, mind hamisítható

tekintsünk egy utolsó példát, amelyet az alábbi ábra szemléltet:

“bármely két tárgy, amely egyszerre esett le ugyanabból a magasságból, egyszerre éri el a talajt (feltételezve, hogy nincs légellenállás).”

tesztelhető ez az állítás? Igen. Egyszerre két tárgyat dobhat le ugyanarról a magasságról, és megfigyelheti, amikor elérik a talajt. Természetesen levegő hiányában le kell dobnia a tárgyakat, hogy megakadályozza a légellenállást, de legalább egy ilyen teszt elméletileg lehetséges. Hamisítható-e az állítás, ha valóban hamis? A válasz ismét igen. Két objektum sok kombinációját könnyedén tesztelheti, és ha bármelyik két objektum nem éri el egyszerre a talajt, akkor a hipotézis hamis. Ha egy hipotézis valóban hamis, akkor viszonylag könnyű megcáfolni.

be tudja bizonyítani, hogy egy hipotézis igaz?

ha a fenti hipotézis a leeső tárgyakról valóban hamis lenne, valószínű, hogy ezt előbb-utóbb felfedezik, miután elegendő tárgyat ledobtak. Csak egy kivétel szükséges a hipotézis megcáfolásához. De mi van, ha a hipotézis valóban igaz? Ezt is be lehet bizonyítani? Nem; az objektumok összes lehetséges kombinációjának tesztelésére lenne szükség annak bizonyítására, hogy mindig egyszerre érik el a talajt. Ez lehetetlen. Minden alkalommal új tárgyakat készítenek, amelyeket tesztelni kellene. Mindig lehetséges, hogy a jövőben kivételt találnak a hipotézis megcáfolására. Bár nem tudja meggyőzően bizonyítani, hogy egy hipotézis igaz, Minél több bizonyítékot gyűjt annak alátámasztására, annál valószínűbb, hogy igaz.

Összefoglalás

• a tudományban a hipotézis egy képzett találgatás, amelyet megfigyelésekkel lehet tesztelni és meghamisítani, ha valóban hamis.
• nem lehet meggyőzően bizonyítani, hogy a legtöbb hipotézis igaz, mert általában lehetetlen megvizsgálni az összes lehetséges esetet olyan kivételek után, amelyek megcáfolnák őket.

áttekintés

1. határozza meg a hipotézis szerepét a tudományban.
2. adja meg a tudományos hipotézis két kritériumát.
3. e két állítás közül melyik felel meg a tudományos hipotézis kritériumainak?
   1. a savak vörös lakmuszpapír kékké válnak.
   2. az univerzumban minden élet létezik a Földön.
4. miért általában lehetetlen bizonyítani, hogy egy hipotézis igaz?