Kaj je hipoteza? Definicija, vloga in falsifikacija v znanosti

Kaj je hipoteza? Jasna definicija, vloga v znanosti in pomen falsifikacije — naučite se, kako hipoteze nastajajo, se preverjajo in vodijo do teorij.

Hipoteza je predlagana razlaga nekega dogodka ali problema. Za znanstveno hipotezo je po znanstveni metodi potrebno, da jo lahko preverimo. Hipoteza torej ni zgolj naključno ugibanje, temveč pojasnilo, ki daje napovedi in jih je mogoče empirično preizkusiti.

Kardinal Bellarmine je v začetku 17. stoletja v svojem opozorilu Galileju navedel znani primer starejšega pomena besede: da gibanja Zemlje ne sme obravnavati kot realnost, ampak le kot hipotezo. Ta zgodovinski primer kaže, kako se pomen hipoteze spreminja v kontekstu znanstvenih in družbenih pričakovanj.

Danes hipoteza pomeni zamisel, ki jo je treba preveriti. Raziskovalec se mora s hipotezo bolj potruditi, da jo lahko preveri. Preverjena hipoteza, ki deluje, lahko postane del teorije ali sama postane teorija. S preizkušanjem je treba poskušati dokazati, da je hipoteza napačna. To pomeni, da mora obstajati način, kako hipotezo vsaj načeloma falsificirati.

Ljudje hipotezo pogosto imenujemo "strokovno ugibanje".

"Kadar ni jasno, v kateri zakon narave spada nek učinek ali razred učinkov, poskušamo to vrzel zapolniti z ugibanjem. Takšna ugibanja so dobila ime domneve ali hipoteze." Hans Christian Ørsted (1811)

"Na splošno iščemo nov zakon po naslednjem postopku. Najprej ga ugibamo. ..."

Kako nastane hipoteza

Hipoteza običajno izhaja iz opazovanja, obstoječih teorij ali nuje, da pojasnimo nepričakovane rezultate. Oblikuje se z naslednjimi koraki:

• Opazovanje pojava ali problema.
• Postavitev raziskovalnega vprašanja.
• Oblikovanje hipoteze kot jasne, preverljive trditve (če/zaradi tega potem/napoved).
• Operacionalizacija: določitev, kako bomo hipotezo merili in testirali.
• Nato sledi načrt eksperimenta ali opazovanja, ki hipotezo preveri.

Preizkušanje in falsifikacija

Hipotezo preskušamo z namenom, da jo potrdimo ali ovržemo. V znanstvenem pristopu je ključno, da obstaja način, kako hipotezo falsificirati. Karl Popper je močno poudaril, da teorija ali hipoteza postane znanstvena ravno toliko, kolikor je izpostavljena možnostim, da jo empirično ovržemo. Eksperimenti in ponovljiva poskusi ali opazovanja so orodje za takšno preverjanje.

Pomembni elementi preizkušanja:

• napovedljivost: dobra hipoteza daje jasne napovedi;
• ponovljivost: neodvisne raziskave morajo lahko ponovijo test;
• nevtralnost: pri testiranju si prizadevamo iskati dokaze proti hipotezi, ne le potrditve;
• natančnost meritev in ustrezna kontrola spremenljivk.

Vrste hipotez

V praksi se srečamo z različnimi oblikami hipotez:

• Ničelna (null) hipoteza (v statistiki): običajno trditev, da ni učinka ali razlike. Nasprotuje ji alternativna hipoteza, ki trdi obstoj učinka.
• Delovna hipoteza: začasna, groba hipoteza, sprejeta kot osnova za nadaljnje raziskave; kot pravi izvorni tekst, je to le izhodišče za nastanek teorije, tudi če hipoteza ne uspe.
• Operacionalne hipoteze: natančno opredeljene, merljive trditve uporabljene v poskusih.

Razlika med hipotezo, teorijo in zakonom

Hipoteza je predlog za razlago; teorija je dobro podprta, široko veljavna razlaga, ki pojasnjuje večjega števila opazovanj in je podprta z dokazi. Zakon narave opisuje ponavljajoč, preverljiv vzorec v naravi (npr. zakon gravitacije v svojem opisu vedenja), medtem ko teorija razlaga, zakaj in kako se pojav dogaja. Hipoteze so gradniki, iz katerih se razvijejo teorije.

Pomen v znanosti in omejitve

Hipoteze so v znanosti še posebej pomembne. Več filozofov je dejalo, da brez hipotez ne bi bilo znanosti. V zadnjih letih so filozofi znanosti poskušali združiti različne pristope k preverjanju hipotez in znanstveno metodo na splošno v celovitejši sistem. Bistvo je, da so hipoteze predlagane ideje, ki se nato preverjajo s poskusi ali opazovanji.

V praksi pa so možne težave: ad hoc spremembe hipotez po neuspehu, izbira filtrov in metod, ki pristransko iščejo potrditve, ter hipoteze, ki niso testljive (in zato znanstveno manj uporabne). Hipoteze brez možnosti falsifikacije pogosto sodijo v področje metafizike ali psevdoznanosti.

Lastnosti dobre hipoteze

• Biti mora jasna in natančno formulirana;
• Biti mora preverljiva in merljiva;
• Imeti mora napovedno vrednost (najmanj eno preverljivo posledico);
• Biti mora združljiva z obstoječim znanjem ali jasno označevati, kje se od njega odklanja;
• Biti mora pripravljena na možnost zavrnitve — raziskave naj načrtno iščejo dokaze zopernjo hipoteze.

Eksperimenti lahko pred rešitvijo problema preverijo in zavrnejo več hipotez. Dobro oblikovana hipoteza tako napreduje znanje ne le z dobljenimi potrdili, ampak tudi z jasno opredeljenimi načini, kako jo ovržemo ali popravimo.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je hipoteza?

V: Kdaj se uporablja znanstvena hipoteza?

V: Kaj zahteva znanstvena metoda za znanstveno hipotezo?

V: Kako preverite znanstveno hipotezo?

V: Ali obstaja samo en način preverjanja znanstvene hipoteze?

V: Kateri dokazi podpirajo hipoteze?

V: Ali so vse hipoteze sprejete kot resnične?

Išči po črki