A pesar de que los acontecimientos de ambos géneros ocurren en mundos irreales, la ciencia ficción describe algo que es poco probable pero hipotéticamente posible: viajes espaciales, ingeniería genética y civilizaciones extraterrestres. En cambio, la fantasía habla sobre algo prácticamente imposible: animales mágicos, magos, criaturas imaginarias.
Por ejemplo, el libro de Ray Bradbury Crónicas marcianas es de ciencia ficción. En esta obra, el escritor habla sobre la exploración de Marte por parte de los humanos y su posterior asentamiento. Todo eso es inventado, pero en realidad descubrir nuevos planetas lejanos e incluso colonizarlos puede ser posible.
A diferencia de esto, el libro El señor de los anillos, de J. R. R. Tolkien, habla sobre un mundo completamente inventado, habitado por criaturas inusuales e incluso mágicas. Los acontecimientos de los que habla se centran en torno a un anillo mágico que subyuga la voluntad de las personas: es imposible que ocurra esto en la realidad.
La ciencia ficción recurre a conocimientos de la realidad y la ciencia, adhiriéndose a las leyes de la naturaleza. La fantasía inventa cosas que no existen (y probablemente no podrían existir) en nuestra realidad. Para esto no hay ninguna restricción lógica o de algún otro tipo: todo lo que ocurre puede deberse a la magia o a un milagro.

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