Научное предположение, которое может объяснить результаты наблюдения

Короткий ответ: гипотеза.

Развёрнуто: В науке гипотезой называют обоснованное предположение о причинах или механизмах явления, которое предлагается для объяснения результатов наблюдений и заранее допускает проверку. Ключевые черты:

• Опирается на факты: возникает из наблюдений, измерений, описательных данных.

• Проверяема: из неё можно вывести прогнозы/следствия, которые поддаются эмпирической проверке.

• Опровержима: принципиально возможен результат, который её опровергнет.

• Конкретна и экономна: не усложняет объяснение без необходимости (бритва Оккама).

Как формулируют гипотезу:

1. Наблюдают устойчивый факт или аномалию.

2. Выдвигают возможный механизм («Если … то …, потому что …»).

3. Выводят проверяемые предсказания.

4. Планируют эксперимент или дополнительное наблюдение, чтобы проверить предсказания.

Что дальше: подтверждённая множеством независимых проверок гипотеза может стать частью теории (целостной объяснительной системы). Если же обнаруживаются противоречащие факты, гипотезу модифицируют или отвергают.

Отличия:

• Гипотеза — начальное, проверяемое объяснение.

• Теория — широко подтверждённая объяснительная структура, объединяющая множество гипотез и фактов.

• Закон — краткая, обычно математическая формулировка устойчивой зависимости; сам по себе может не объяснять «почему», а описывает «как».

Пример (схематично): наблюдение — металл расширяется при нагревании; гипотеза — при повышении температуры средняя амплитуда колебаний атомов растёт, из-за чего увеличиваются межатомные расстояния; предсказание — линейное расширение будет пропорционально изменению температуры в заданном диапазоне; проверка — измерения коэффициента линейного расширения для разных металлов.