även om denna tecknad film pekar på vetenskapliga hypoteser är begreppet hypotes en av de viktigaste inom vetenskapen. Vetenskapliga undersökningar upptäcker bevis som hjälper vetenskapen att avancera, och syftet med vetenskapliga undersökningar är i allmänhet att testa hypoteser. Att hitta bevis för att stödja eller motbevisa hypoteser är hur vetenskapen går framåt.
Vad är en vetenskaplig hypotes?
ordet hypotes kan definieras som en ” utbildad gissning.”Det kan till exempel vara en utbildad gissning om varför en naturlig händelse inträffar. Men inte alla hypoteser—även de om den naturliga världen – är vetenskapliga hypoteser. Vad gör ett uttalande till en vetenskaplig hypotes snarare än bara en utbildad gissning? En vetenskaplig hypotes måste uppfylla två kriterier:
- en vetenskaplig hypotes måste vara testbar.
- en vetenskaplig hypotes måste vara falsifierbar.
en vetenskaplig hypotes måste vara testbar
för att en hypotes ska vara testbar betyder det att det är möjligt att göra observationer som håller med eller inte håller med den. Om en hypotes inte kan testas genom att göra observationer är den inte vetenskaplig. Tänk på detta uttalande:
”det finns osynliga varelser runt omkring oss som vi aldrig kan observera på något sätt.”
detta uttalande kan eller inte vara sant, men det är inte en vetenskaplig hypotes. Det beror på att det inte kan testas. Med tanke på hypotesens natur finns det inga observationer som en forskare kan göra för att testa om det är falskt eller inte.
en vetenskaplig hypotes måste vara falsifierbar
en hypotes kan vara testbar, men även det räcker inte för att det ska vara en vetenskaplig hypotes. Dessutom måste det vara möjligt att visa att hypotesen är falsk om den verkligen är falsk. Tänk på detta uttalande:
”det finns andra planeter i universum där livet finns.”
detta uttalande är testbart. Om det är sant är det åtminstone teoretiskt möjligt att hitta bevis som visar att det är sant. Till exempel kan en rymdfarkost skickas från jorden för att utforska universum och rapportera tillbaka om den upptäcker en bebodd planet. Om en sådan planet hittades skulle det bevisa att uttalandet är sant. Uttalandet är dock inte en vetenskaplig hypotes. Varför? Om det är falskt är det inte möjligt att visa att det är falskt. Rymdfarkosten kan aldrig hitta en bebodd planet, men det betyder inte nödvändigtvis att det inte finns en. Med tanke på universums storhet skulle vi aldrig kunna kontrollera varje planet för livet!
både testbar och falsifierbar
låt oss överväga ett sista exempel, vilket illustreras i figuren nedan:
”alla två föremål som tappas samtidigt från samma höjd når marken samtidigt (förutsatt att luftmotståndet saknas).”
är detta uttalande testbart? Ja. Du kan släppa två föremål samtidigt från samma höjd och observera när de når marken. Naturligtvis måste du släppa föremålen i frånvaro av luft för att förhindra luftmotstånd, men åtminstone ett sådant test är teoretiskt möjligt. Är uttalandet falsifierbart om det verkligen är falskt? Återigen är svaret ja. Du kan enkelt testa många kombinationer av två objekt och om två objekt inte når marken samtidigt är hypotesen falsk. Om en hypotes verkligen är falsk, borde det vara relativt lätt att motbevisa det.
kan du bevisa att en hypotes är sant?
om hypotesen ovan om fallande föremål verkligen var falsk, är det troligt att detta skulle upptäckas förr eller senare efter att tillräckligt med föremål hade tappats. Det krävs bara ett undantag för att motbevisa en hypotes. Men vad händer om hypotesen verkligen är sant? Kan detta också demonstreras? Nej; det skulle kräva att testa alla möjliga kombinationer av objekt för att visa att de alltid når marken samtidigt. Detta är omöjligt. Nya objekt görs hela tiden som måste testas. Det är alltid möjligt att ett undantag skulle hittas i framtiden för att motbevisa hypotesen. Även om du inte kan bevisa slutgiltigt att en hypotes är sant, ju mer bevis du samlar till stöd för det, desto mer sannolikt är det att vara sant.
sammanfattning
- i vetenskapen är en hypotes en utbildad gissning som kan testas med observationer och förfalskas om den verkligen är falsk.
- du kan inte bevisa slutgiltigt att de flesta hypoteser är sanna eftersom det i allmänhet är omöjligt att undersöka alla möjliga fall för undantag som skulle motbevisa dem.
recension
- identifiera hypotesens roll i vetenskapen.
- ange två kriterier för en vetenskaplig hypotes.
- vilka av dessa två uttalanden uppfyller kriterierna för en vetenskaplig hypotes?
- syror blir rött lakmuspapper blått.
- allt liv i universum finns på jorden.
- Varför är det vanligtvis omöjligt att bevisa att en hypotes är sant?