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A ficção científica se baseia em grande parte em escrever sobre mundos, futuros e cenários alternativos possíveis e de maneira racional. Diferentemente da fantasia, no contexto narrativo da FC encontramos elementos imaginários, inspirados em fatos reais ou do passado, que estão cientificamente estabelecidos ou postulados por leis e princípios científicos, ainda que o enredo permaneça imaginativo.
Uma boa parte da ficção científica se baseia no conceito da suspensão de descrença, que possibilita ao leitor em acreditar nas explicações, soluções e postulados ficcionais baseados em ciência que estão em uma determinada obra.
Alguns elementos tratados com frequência na ficção científica são:
Princípios científicos novos ou que contradizem as leis da física, como viagem no tempo ou wormholes.
Personagens alienígenas, mutantes, robóticos, holográficos, androides, bem como personagens que desafiem a evolução humana ou a própria definição do que significa ser humano.
Universos paralelos e outras dimensões e a viagem entre nossa realidade e estes outros lugares.
Tempo estabelecido no futuro, em linhas do tempo alternativas ou no passado histórico que contradizem os fatos históricos e arqueológicos conhecidos e estabelecidos.
Cenários baseados no espaço, em outros corpos celestes ou em viagens inter e extrassolares.
Cenários baseados no interior da crosta do planeta Terra ou em outros planetas.
Tecnologia plausível como armas de laser, teletransporte, computadores humanoides e/ou conscientes.
Diferentes ou novos sistemas políticos: utopias, distopias, pós-apocalipse.
Habilidades paranormais, como telepatia, telecinese e controle da mente, baseada em princípios científicos, ficcionais ou não.