Eine Hypothese versucht, Fragen zu beantworten, indem sie eine plausible Erklärung vorbringt, die noch rigoros getestet werden muss. Eine Theorie hingegen wurde bereits von verschiedenen Wissenschaftlern ausgiebig getestet und gilt allgemein als genaue Erklärung einer Beobachtung. Dies bedeutet nicht, dass die Theorie richtig ist; nur, dass die aktuellen Tests dies noch nicht widerlegen konnten und die Beweise, wie sie verstanden werden, dies zu unterstützen scheinen.
Eine Theorie beginnt oft als Hypothese – eine fundierte Vermutung, um ein beobachtbares Phänomen zu erklären. Der Wissenschaftler wird versuchen, Löcher in seine Hypothese zu bohren. Wenn es die angewandten Methoden der Wissenschaft überdauert, beginnt es für den Wissenschaftler die Bedeutung einer Theorie zu gewinnen. Der nächste Schritt besteht darin, die Ergebnisse der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur weiteren, unabhängigen Prüfung vorzustellen. Je mehr eine Hypothese geprüft wird und hält, desto besser wird sie als Theorie akzeptiert.
Die Evolutionstheorie beispielsweise wird durch eine Fülle wissenschaftlicher Beweise in Form von kosmologischen, geophysikalischen und archäologischen Forschungsdaten gestützt, um nur einige relevante Felder zu nennen. Wissenschaftler haben nicht nur die Evolution von Arten durch Skelettaufzeichnungen verfolgt, sondern die Erde selbst, unser Sonnensystem, die Sterne und Galaxien können durch verschiedene wissenschaftliche Methoden „datiert“ werden. Diese Beweise scheinen das Universum etwa 13.7 Milliarden Jahre bis zu einem „Urknall“-Ereignis zurückzuverfolgen.
Obwohl die Beweise für die Evolutionstheorie kein Ende zu nehmen scheinen, ist es immer noch nur eine Theorie. Theorien, egal wie gut sie akzeptiert werden, unterliegen immer einem Wandel, wenn neue Erkenntnisse ans Licht kommen. Einsteins Relativitätstheorie zum Beispiel erklärte die Welt massiv, scheiterte aber an der Welt des unendlich Kleinen. Diese berühmte Theorie wurde in jüngerer Zeit durch die M-Theorie der Superstrings ergänzt, die die vier bekannten Kräfte im Universum sehr schön in einer eleganten mathematischen Gleichung vereint. Die M-Theorie sagt auf exotische Weise voraus, dass wir in einer Welt mit zehn Dimensionen plus einer für die Zeit leben, also insgesamt elf Dimensionen. Während viele Aspekte der M-Theorie es schwierig machen, sie zu testen, hat die mathematische Perfektion dieser Theorie ihr in wissenschaftlichen Kreisen Stärke verliehen.
Eine aktuelle Hypothese von großer Bedeutung ist die der dunklen Energie. Wissenschaftler können berechnen, wie viel Masse im Universum vorhanden ist, doch die physikalische Materie – Materie aus Atomen – macht nur vier Prozent der Gesamtmenge aus. Es wird angenommen, dass die Dunkle Materie weitere zwanzig Prozent ausmacht, wobei etwa sechsundsiebzig Prozent unberücksichtigt bleiben. Geben Sie die hypothetisch beschworene dunkle Energie ein, um die Lücke zu füllen. Es gibt einige konkurrierende Kandidaten für dunkle Energie, deren Forschung im Gange ist. Eines der Probleme ist jedoch die Schwierigkeit, es zu erkennen. Auch wenn seine massenhafte Wechselwirkung mit der Schwerkraft ausreicht, um das Universum schnell nach außen auszudehnen, ist es im Labor so, als würde man mit einer Wetterfahne voller gigantischer Löcher nach einer leichten Brise suchen. Doch während die Wissenschaftler das Geheimnis der fehlenden Masse entschlüsseln, wird die Antwort eines Tages von einer bloßen Hypothese zu einer allgemein anerkannten Theorie werden.