Un'ipotesi (plurale: ipotesi), in un contesto scientifico, è un'affermazione verificabile sulla relazione tra due o più variabili o una spiegazione proposta per qualche fenomeno osservato. In un esperimento o studio scientifico, l'ipotesi è una breve sintesi della previsione del ricercatore sui risultati dello studio, che può essere supportata o meno dal risultato. La verifica delle ipotesi è il fulcro del metodo scientifico.
La previsione del ricercatore viene solitamente definita ipotesi alternativa e qualsiasi altro risultato come ipotesi nulla, fondamentalmente, il risultato opposto a quanto previsto. (Tuttavia, i termini sono invertiti se i ricercatori non prevedono alcuna differenza o cambiamento, ipotizzando, ad esempio, che l'incidenza di una variabile non aumenterà o diminuirà in tandem con l'altra.) L'ipotesi nulla soddisfa il requisito della falsificabilità: il capacità di dimostrare falsa una proposizione, che alcune scuole di pensiero considerano essenziale per il metodo scientifico. Secondo altri, invece, la testabilità è adeguata, in quanto se esiste un supporto sufficiente per un'ipotesi non è necessario poter concepire un esito contrario.
Utilizzare il metodo scientifico per confermare un'ipotesi
Una semplice ipotesi potrebbe prevedere una relazione causale tra due variabili, il che significa che una ha un effetto sull'altra. Ecco un esempio: più ore trascorse a studiare per un esame si traducono in voti più alti. Le ore trascorse a studiare, in questa affermazione, sono la variabile indipendente e i voti la variabile dipendente. La variabile indipendente viene manipolata e la variabile dipendente viene misurata per vedere come viene influenzata quando la variabile indipendente cambia.
Un'ipotesi complessa è simile a una semplice ma include due o più variabili indipendenti o due o più variabili dipendenti. Nel primo caso, ad esempio, l'ipotesi potrebbe essere che più ore di studio e più lezioni frequentate portino a voti più alti; nel secondo caso, l'ipotesi potrebbe essere che più ore di studio portino a voti più alti e una minore quantità di tempo necessaria per scrivere l'esame.
Le ipotesi non predicono necessariamente la causalità. In statistica, ad esempio, un'ipotesi potrebbe predire una correlazione semplice, ad esempio che una maggiore incidenza della variabile indipendente è associata a una diminuzione della variabile dipendente, sebbene non si supponga che l'una causi l'altra.