التخمين العلمي عن كيفية ارتباط المتغيرات بعضها مع بعض يسمى الفرضية. الفرضية هي عبارة عن تصريح محدد قابل للاختبار حول العلاقة بين المتغيرات. يجب أن تكون الفرضية قابلة للاختبار من خلال التجربة أو الملاحظة، وأن تكون مدعومة ببيانات علمية.
على سبيل المثال، قد تفرض عالمة أن هناك علاقة بين كمية المياه التي يشربها الشخص ووزنه. لاختبار هذه الفرضية، يمكنها إجراء تجربة حيث تسجل كمية المياه التي يشربها مجموعة من الأشخاص لمدة أسبوع، ثم تقارن وزنهم في بداية الأسبوع ونهايته. إذا وجدت أن الأشخاص الذين شربوا المزيد من الماء فقدوا وزنًا أكثر من الأشخاص الذين شربوا كميات أقل من الماء، فهذا يدعم الفرضية.
يمكن أن تكون الفرضية إيجابية أو سلبية. الفرضية الإيجابية هي تصريح ينص على وجود علاقة بين المتغيرين. على سبيل المثال، الفرضية السابقة هي فرضية إيجابية. الفرضية السلبية هي تصريح ينص على عدم وجود علاقة بين المتغيرين. على سبيل المثال، قد تفرض عالم آخر أن هناك علاقة بين كمية النوم التي يحصل عليها الشخص وذكائه. لاختبار هذه الفرضية، يمكنها إجراء تجربة حيث تسجل كمية النوم التي يحصل عليها مجموعة من الأشخاص، ثم تقارن درجاتهم في اختبار الذكاء. إذا وجدت أن الأشخاص الذين يحصلون على المزيد من النوم لا يحصلون على درجات أعلى في اختبار الذكاء من الأشخاص الذين ينامون أقل، فهذا يدعم الفرضية السلبية.
تلعب الفرضية دورًا مهمًا في البحث العلمي. فهي تشكل أساس التجربة أو الملاحظة، وتساعد العلماء على تحديد ما يجب اختباره. إذا ثبتت صحة الفرضية، فقد تصبح قانونًا علميًا.
فيما يلي بعض الأمثلة على الفروض العلمية:
- الفرضية القائلة بأن درجة الحرارة تتناسب طرديًا مع الضغط.
- الفرضية القائلة بأن سرعة الضوء ثابتة في الفراغ.
- الفرضية القائلة بأن التطور يحدث من خلال الانتقاء الطبيعي.
هذه الفروض كلها مدعومة ببيانات علمية، وقد تم قبولها على أنها صحيحة.