FILOSOFIA
DE LA CIENCIA
ALUMNO: CERNA DIGEUEZ ABRAHAM
3. FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS
* Características de la hipótesis
Cuando se han delimitado o determinado los intereses
de conocimiento del investigador y el objeto
de investigación mediante los procedimientos del
planteamiento del
problema y del marco teórico, el investigador tiene que dar el paso a la
formulación de la hipótesis. En ella se
retoman, en el fondo, los intereses de conocimientos originales, tal como han sido depurados y
precisados en las oraciones tópicas. Pero las oraciones tópicas
no son hipótesis ni pueden jugar el papel de
éstas. La hipótesis son enunciados en su propio derecho, con su
propia forma sintactica y capaz de ser contrastadas en la realidad.
La palabra hipótesis es de origen griego, donde
significa, `poner abajo´, semejante a la acepción del término latín suppositio y del castellano `suposición´.
Hoy día se entiende como una afirmación razonada
objetivamente sobre la propiedad de algún fenómeno o sobre alguna
relación funcional entre variables (eventos).
Nuestro comportamiento practico y los juicios que
emitimos se basan en gran medida en suposiciones. Sin embargo, las
suposiciones o conjeturas de la vida cotidiana muestran una serie de falacias
que son incompatibles con la suposición científica y con el
conocimiento objetivo; falacias tales como generalizaciones indebidas
(Las mujeres manejan mal.), utilización de términos
semanticamente ambiguos (muy grande), contradicciones lógicas y
razonamientos que no sonverificables en la realidad.
Aclaremos que cuando hablamos de la elaboración de hipótesis
científicas nos referimos a la hipótesis en las ciencias
empíricas o facticas, cuyos objetos de investigación son
fenómenos del
universo real, ya sean de la naturaleza de la sociedad.
Aunque las suposiciones de las ciencias formales –como la
matematica y la lógica- comparten algunos estandares con las
ciencias empíricas, existen también algunas diferencias
importantes, por ejemplo, en lo referente al objeto de investigación y
la prueba de verdad de la hipótesis. Mientras que la hipótesis de
la ciencia empírica es una proposición aplicable a un determinado
aspecto del universo natural o social, la hipótesis matematica o
lógica es una proposición sobre las relaciones entre entidades
abstractas o mentales (números o símbolos lógicos) o sus
implicaciones.
Por lo tanto, la demostración de la falsedad o veracidad
de ambos tipos de hipótesis es diferente. En la ciencia
empírica de la hipótesis se considera comprobada cuando los datos
arrojados durante su contrastación confirman (con un determinado margen
de error) la predicción original: en el caso de la hipótesis de
primer grado, la presencia o ausencia de un fenómeno o de una propiedad
de este fenómeno; en el caso de la hipótesis funcionales, un
determinado tipo de relación entre las variables del fenómeno de
investigación.
En las ciencias formales, la prueba de las hipótesis no se puede
realizar sometiéndolas a la contrastación con la realidad
mediante el experimento, la encuesta, laobservación o la
documentación, por el simple hecho de que no se refieren a l universo real.
La prueba de verdad de una hipótesis formal se reduce, en consecuencia,
a su consistencia frente al sistema abstracto (lógico o
matematico) al que pertenece.
Es necesaria una segunda aclaración: en las composiciones condicionales
o hipotéticas de la lógica –que tienen la forma de: si p,
entonces q, y donde p y q son proposiciones cualesquiera- se llama a la primera
componente (p), la hipótesis y a la segunda componente (q), la tesis. En nuestro trabajo, el término hipótesis se refiere a
la composición condicional entera, es decir, si p, entonces q.
Volviendo a la discusión anterior, afirmamos que la formulación
de la suposición o hipótesis de la ciencia empírica tiene
que respetar ciertos estandares característicos establecidos por
la ciencia moderna, entre los cuales mencionamos algunos basicos.
1. La hipótesis no debe contener palabras ambiguas o no definidas. Es
decir, los significados de todos los términos que la componen –sus
intenciones y dominios aplicabilidad (extensiones
tienen que ser determinados de manera inequívoca. Por ejemplo, si se
realiza una hipótesis sobre el aborto, debe de quedar claro si es
concepto se refiere al aborto natural, al inducido o a
ambos.
Asimismo, la definición del concepto debe ser de tal
manera que su comprensión sea posible de manera intersubjetiva, es
decir, que otro estudiosos lo entiendan de la misma manera en que fuera
definido por nosotros.
Recordemos lo expuesto en el capítuloII, sobre la
delimitación de los conceptos en el espacio, tiempo y su
dimensión semantica.
2. Cuando la hipótesis contiene términos generales o abstractos,
éstas deben ser operacionalizables. Eso quiere decir que deben tener
referentes o correspondencias empíricas (hechos, objetos,
fenómenos reales) que permitan someterlos a la contrastación
empírica mediante uno de los cuatro métodos de
contrastación. Por ejemplo, en la hipótesis: La crisis
económica de 1995 ha enumerado el número de suicidios en el
país N, no queda claro lo que significa crisis económica en la practica.
Se operacionaliza este concepto, asignandole determinados
parametros empíricos (reales), o, dicho de la otra manera,
“desglosandolo” en sus componentes reales, como la tasa de
desempleo, la tasa de inflación, la devaluación de la menda, el
déficit del presupuesto federal, etc.
En la hipótesis: Por el machismo del padre P su hija H no lo
quiere, existe el mismo problema. El sentimiento que aprehenden los conceptos
querer o amor no se pueden medir directamente en la realidad, hecho por el cual
hay que operacionalizar el concepto, dandole parametros o indicadores
que si son mensurables en la relación entre ambas personas, tales como:
Cuando P se enferma, H no se preocupa por él; H no procura pasar el
tiempo con P, cuando le es posible, H nunca expresa elogios para P.
3. Términos abstractos, que no tienen referente empírico, no
pueden formar parte de la hipótesis, porque la vuelven incontrastable.
Por ejemplo, la conjetura: Dios me dio lo quetengo, es inaceptable
científicamente porque el término Dios no puede ser contrastado
de manera empírica. Lo mismo vale para una conjetura como: Por mala suerte no me dieron el trabajo o
Los animales no tienen alma,
porque la extensión de alma es el conjunto vacio; no hay fenómeno
no real que la satisfaga.
4. La hipótesis no debe contener términos valorativos, dado que
éstos no son comprobables objetivamente. Por ejemplo: La catedral de
Colonia es mas bella que la piramide de Gizeh, es un enunciado
que no se puede verificar de manera intersubjetiva, dado que ambas obras
cumplen con los canones de la estética, resultando la
valorización, por ende, una decisión subjetiva.
5. Cuando sea posible, debe formularse la hipótesis en términos
cuantitativos, dado que su valor informativo es mayor que el de formulaciones
cualitativas. Por ejemplo, en lugar de decir, La clase media alta no fue muy
afectada por la devaluación del dólar en un 5 por ciento,
habría que formular; la clase social que tiene un ingreso de 30 a 40 mil
dólares anuales, sufrió una reducción de su poder
adquisitivo en un 8 por ciento por la devaluación del dólar en un
5 por ciento.
6. La forma sintactica de la hipótesis debe ser la de una
proposición simple –en el caso de la hipótesis de
constatación (primer grado o compuesta, en
las hipótesis funcionales de segundo y tercer grado.
En ningún caso puede tener la forma de interrogante
prescripción o deseo.
7. La hipótesis causal o estadística debe constar de sólo
dos variables, dado que deotra forma se dificulta medir la relación
entre las variables: entre la independiente (causa) y la dependiente (efecto).
Por ejemplo, la hipótesis: la inflación produce desempleo,
pobreza y criminalidad, tiene una variable
independiente (inflación) y tres variables dependientes. En este caso conviene realizar tres hipótesis: H1, La
inflación produce desempleo; H2, La inflación produce pobreza;
H3, La inflación produce criminalidad.
Por la misma razón no debe formularse la hipótesis con dos
variables independientes, por ejemplo: La pobreza y la injusticia producen
violencia.
8. La hipótesis debe excluir tautologías. Por proposiciones
tautológicas se entienden anunciados o argumentos circulares que no
proporcionan información sobre la realidad, porque el sujeto es
idéntico total o parcialmente al predicado. Es decir, una
tautología no distorsiona la verdad de un
enunciado –de una premisa, por ejemplo-. Pero no aporta
nueva información contrastable sobre la realidad que es lo que interesa
mas en la ciencia.
Un enunciado tautológico de la matematica (enunciado formal o
analítico) como 5 + 3 = 8, a donde el definiendum (5+3) y el definiens
(8) tienen el mismo significado. Lo mismo vale para las proposiciones
empíricas: La democracia es la dominación del pueblo o el
efecto es la consecuencia de la causa, debido a que el término
consecuencia implica ya una relación causal.
9. Igualmente, la hipótesis debe evitar el uso
de disyunciones, porque reducen su valor informativo. Las disyunciones aparecen
en proposicionescompuestas del tipo p o q, donde p y q son
proposiciones cualesquiera.
La pérdida de valor informativo de la hipótesis por la disyunción
se aprecia en el siguiente ejemplo: H1, Mañana, de las 08:00 a las12:00
hrs habra sol. El valor informativo de esta proposición es alto,
porque permite vestirse correspondientemente, planear los trabajos que se
realizan al aire libre, etc. En cambio, en la H2,
Mañana de las 08:00 a las 12:00 hrs habra sol o lluvia, el valor
informativo baja. Si se agrega otra disyunción,
H3, Mañana a las 08:00 a las 12:00 hrs habra sol o lluvias
heladas, entonces la hipótesis se vuelve mas estéril
aún frente a la realidad porque ya no tiene utilidad practica.
Veamos que el valor informativo de la hipótesis aumenta cuando predice del
fenómeno de investigación; en este caso el fenómeno es
“el clima que habra mañana de las 08:00 a las 12:99
hrs”; y el acontecimiento es que “habra sol”. En la
medida en que la hipótesis integra como propiedad o consecuencia
contrastable, mas acontecimientos posibles del fenómeno, baja su
valor informativo; en el caso extremo, cuando llega a incluir todos los eventos
posibles, su valor informativo se reduce a cero.
Otro ejemplo: los dos eventos posibles cuando se tira una moneda son que
ésta caiga del
lado A o B. Si formulo una proposición hipotética que incluya los
dos eventos posibles: Si tiro una moneda, entonces caera del lado A o B, el valor
informativo es cero, porque no limita los acontecimientos posibles.
Entre el valor informativo y la probabilidadde que el evento
(el efecto) previsto por la hipótesis se produzca, hay una
relación inversa. A mayor número de
eventos posibles incluidos en la hipótesis, mayor probabilidad de que
ésta sea correcta. En el ejemplo de la moneda, el valor
informativo es cero –porque no me dice nada nuevo-, pero la probabilidad
de que sea correcta es 100 por ciento; es decir, el resultado de la
hipótesis es cierto.
En cambio, si la hipótesis es: Si tiro una moneda, entonces caera
del lado A, el valor informativo es alto –por ejemplo, puedo apostar
sobre la hipótesis-, pero la probabilidad de que sea correcta es
sólo un 50 porciento. Al repetirse este ejemplo
con un dado, la relación entre el valor informativo y probabilidad de
que la hipótesis sea verdadera, se vuelve mas clara aún.
En rigor, hipótesis empíricas que incluyen todos los
acontecimientos posibles del
fenómeno observado o bajo experimento, se vuelven imposibles de falsar
mediante la contrastación empírica, dado que se han inmunizado
frente a la realidad: suceda el acontecimiento que suceda del fenómeno observado, la
hipótesis siempre es correcta. Por tal motivo,
este tipo de hipótesis no es científica; se vuelve circular
(tautológica) y no aporta nuevos conocimientos.
10. Una hipótesis debe de estar basada en el conocimiento
científico ya comprobado y no contradecirlo. En las llamadas
revoluciones epistemológicas una hipótesis nueva puede cambiar
los principios establecidos en todo un campo de la
ciencia, pero esto, obviamente, es improbable en el caso de un principiantede
investigación. Para su trabajo es valido como norma que su hipótesis no
esté en contradicción con las teorías científicas
establecidas, sino que tome a éstas como punto de partida.
Por ejemplo una hipótesis que establece que La energía
cósmica impide el envejecimiento de los seres vivos y no puede demostrar
que el término energía cósmica forma parte de la
física establecida, no debería, en consecuencia, ser empleada por
el principiante, porque lo mas probable es que se trate de un concepto
del pensamiento supersticioso, o magico, tendría sentido por
parte del profesor permitir la investigación por razones
pedagógicas, porque al desarrollarse el experimento de
comprobación correspondiente, el alumno se convencera paso a
paso, de que se trata de un concepto no científico.
O una hipótesis del tipo: Al soltar un gis sostenido por la mano a una
altura de 150cm, este gis ascendera, sería igualmente
contradictoria con el conocimiento científico ya establecido que nos
enseña que la fuerza de atracción de la tierra es
múltiples veces mayor que la del gis, hecho por el cual este
descendera hacia el centro de la tierra, salvo, por supuesto, que el
acto se realice en una nave espacial a cierta distancia de la tierra.
Por todo lo anterior resulta obvio que una hipótesis debe basarse en el
conocimiento científico que existe sobre el fenómeno de
investigación del estudioso, y que éste
ha integrado oportunamente en su marco teórico. Si el marco
teórico esta bien realizado, la proposición
hipotética no puede discordar con lasleyes o conceptos
científicos establecidos y no sera especulativa o de sentido
común.
11. La hipótesis debe, por ende, ser doblemente pertinente: a) en su
referencia al fenómeno real de investigación y b) en el apoyo
teórico que la sostiene.
12. La hipótesis debe referirse de manera preferente a
aspectos de la realidad que no han sido investigados aún, dado que la
finalidad basica del
quehacer científico es la producción de nuevos acontecimientos.
13. Finalmente, una característica de la hipótesis
científica es su fiabilidad. La ciencia avanza generalmente con
aproximaciones sucesivas a la verdad. Esto implica, que las hipótesis
comprobadas pueden irse perfeccionando en el tiempo, o sea,
que son perfectibles.
* Hipótesis de constatación (primer grado
Definición:
Una hipótesis de constatación (de primer grado) es una
proposición científica (un enunciado) que, con fundamento en el
conocimiento científico trata de establecer (constatar) la presencia o
ausencia de un fenómeno. A este fenómeno
o característica lo llamamos metodológicamente la variable
contrastable.
Ejemplos
El 30 por ciento de los estudiantes de la UAM son mujeres. Un
dólar estadounidense es equivalente a 8 pesos mexicanos. La persona A
tiene infección del VIH.
En la discusión de las oraciones tópicas ya nos habíamos
dado cuenta de que hay enunciados tematicos de diferente tipo (primer,
segundo, tercer grado), según el tipo de conocimiento que pretendemos
producir. Lo mismo sucede con las proposiciones o enunciados hipotéticos,que muestran una multiplicidad de tipos diferentes. Sin
embargo para los fines de este libro, limitamos la
discusión del
tema a las hipótesis de constatación, de relación causal y
relación estadística, iniciando la discusión con la
primera.
Aunque este tipo de hipótesis no pretende ni
puede dar explicaciones –es decir, establecer una relación de
causa-efecto o estadística (correlación) entre diferentes
factores o variables de un objeto de investigación-, no por eso
representa indagaciones triviales (de escasa importancia) o faciles de
resolver.
Como explicamos
en el punto anterior, la hipótesis –a diferencia de la
oración tópica- no puede tener la forma sintactica de un enunciado interrogativo o intencional, es decir, no puede
ser pregunta o expresión de un deseo, dado que ambas no son
contrastables. De ahí que tenemos que darle nuestras hipótesis de
primer grado la forma gramatical de un enunciado o una
proposición afirmativa que contenga la variable que se pretende
contrastar.
Recordemos que una proposición es una frase que afirma o niega algo y
que en su forma clasica esta compuesta por tres elementos:
Sujeto-Verbo-Complemento. (En la gramatica se denomina al verbo
mas el complemento como el predicado.)
Ejemplos de proposiciones o enunciados de este tipo
son: la sangre del paciente P contiene el
virus V; la tierra gira en torno al sol; 10 = 6 + 4; el ingreso promedio
mensual de los estudiantes del
grupo G es de 150 dólares.
Volviendo a nuestros temas de investigación las oraciones tópicas
de éstas podríanconvertirse en hipótesis de
constatación de la siguiente manera:
La OT2 de la investigación sobre el aborto dice que el propósito
de esta investigación es, conocer la definición institucional del
aborto en el Hospital X de la ciudad de México en 1991. La
hipótesis podría formularse de la siguiente manera: la
definición institucional del
aborto en el Hospital X de la ciudad de México en 1991 es
idéntica con la definición del
aborto en el código penal mexicano. La variable que se contrasta es la
identidad de ambas definiciones.
Para la OT2 del mismo tema –El propósito de esta
investigación es saber si conforme a esta definición, se
presentaron abortos en el hospital X de la Ciudad de México en 1991- la
formulación de la hipótesis es: De acuerdo a la definición
institucional del aborto en el hospital X de la Ciudad de México, se
presentaron abortos en esa institución durante el año 1991. La
variable a contrastar es la presencia o ausencia del fenómeno
“aborto”. La contrastación se realiza mediante entrevistas
en el hospital o analisis de sus registros.
La formulación de la hipótesis para la OT2 del tema de la
acústica –El propósito de esta investigación es
saber si el grado de inteligibilidad de la palabra hablada en las aulas de la
planta baja del edificio H de la UAM-X cumple con los estandares
internacionales respectivos- podría hacerse como sigue: El grado de
inteligibilidad de la palabra hablada en las aulas de la planta baja del
edificio H de la UAM-X cumple con los estandares internacionales
respectivos. Lapropiedad del fenómeno que nos
interesa, es decir, la variable a contrastarse es el grado de inteligibilidad
de la palabra hablada, según los estandares internacionales
respectivos. Se contrasta mediante la
aplicación de pruebas auditivas y de comprensión respectiva.
Tomemos como
siguiente ejemplo OT1 de la investigación sobre opiniones acerca de la
sexualidad. Ese enunciado tematico reza: El
propósito de esta investigación es saber si la opinión
mayoritaria de los jóvenes capitalinos afirma el derecho a tener
relaciones sexuales prematrimoniales. La hipótesis: Mas del
50 por ciento de los jóvenes capitalinos opina que es un derecho tener
relaciones sexuales prematrimoniales. En este caso, la
hipótesis pretende establecer la presencia de tal opinión en la
mayoría de los jóvenes capitalinos, hecho por el cual se trata de
la variable a contrastar. La contrastación se haría mediante
censo o encuesta representativa.
Otros ejemplos de hipótesis de primer grado son: El 30 por ciento de los
estudiantes de la UAM en el trimestre 92/0 son mujeres. La propiedad del
fenómeno – la “variable”- que nos interesa en esta
hipótesis es el porcentaje de mujeres (30%) dentro del total de la
población estudiantil de la UAM en el trimestre 92/0. Se constata la
presencia o ausencia de esta propiedad mediante un
analisis del
registro estudiantil de la universidad, una muestra representativa o un censo.
Los basureros industriales estadounidenses contienen
materiales radioactivos. El fenómeno (la
variable), cuya presencia o ausencia nos interesaconstatar, es el material
radioactivo en los basureros industriales estadounidenses. La
contrastación de esta hipótesis se haría mediante
mediciones de la eventual radiactividad con un
detector Geiger o el analisis de la documentación pertinente.
Otro ejemplo de una hipótesis descriptiva o constatativa sería:
El 8 por ciento de la población mexicana es indígena. La
propiedad (variable) que se investiga en esta hipótesis es el porcentaje
indígena de la población mexicana. Su
contrastación se realizaría mediante censo o encuesta
demografica representativa en México.
El paciente X sufre una infección de amibas. La
propiedad (variable) a ser investigada es la presencia de protozoos denominados
amiba histolítica. Se contrasta la variable mediante
analisis clínico.
Del
area de la investigación científica histórica
podría formularse la siguiente hipótesis: Agustín de
Iturbide firmó la declaración de la independencia de
México. Obviamente, la variable contrastable sería la firma de
Iturbide en el documento original que se sometería a un
examen grafológico para verificar su autenticidad. Una forma menos
rigurosa y, por ende, menos satisfactoria y segura,
seria la existencia de algunos testimonios del
acto de la firma del
documento.
* Hipótesis de relación causal (segundo grado
Definición:
La hipótesis causal (segundo grado) es una conjetura científica
(un enunciado) que, con fundamento en el conocimiento científico, trata
de explicar una relación de dependencia causal entre dos o mas
variables del
objeto deinvestigación.
De las dos variables de la hipótesis, una se denomina
variable independiente y la otra variable dependiente. La variable
independiente es la que entendemos como
la causa del
fenómeno; La variable dependiente es el efecto (la consecuencia). Hay
dos diferencias principales entre la causa y el efecto: 1. La causa antecede al
efecto en el tiempo y 2. Produce, efectivamente el efecto. Ejemplos: El calor
dilata los cuerpos. La sequía de primavera de 1996 en México
produjo gran mortalidad de ganado. La capacidad pedagógica del maestro incide positivamente
sobre el aprendizaje del
alumno.
Este tipo de hipótesis debe tener la forma lógica de: Si…,
entonces y…; es decir, ser una proposición condicional, en la que
la causa o variable independiente aparece después del “si” y
el efecto o variable dependiente después del “entonces”.
Para llegar a esta
forma lógica se recomienda proceder en dos pasos. Primero se utiliza la
forma de una proposición o enunciado afirmativo, por ejemplo: El calor
dilata los cuerpos. En el segundo paso se convierte este
enunciado en una proposición o enunciado condicional compuesto por dos
proposiciones y la expresión: Si-entonces. Ejemplo: Si se aplica calor a
un cuerpo, entonces este cuerpo se dilata.
La hipótesis causal y estadísticas estan destinadas a
analizar una relación de interacción o dependencia entre dos o
mas variables del objeto de investigación.
Para los fines de este
libro es suficiente limitarnos a la discusión de dos tipos de
interacción entre variables: Las relaciones decausa-efecto y las
relaciones de co-varianza o asociación, o correlación. Antes de abocarnos a la discusión de la relación
causa-efecto, conviene una breve aclaración sobre el término
causa.
En la época medieval (escolastica) los letrados diferenciaban
hasta cuatro tipos de “causa”: La causa formalis, semejante a lo
que hoy entendemos por estructura; la causa materialis, referente a la materia
de la que se compone un objeto; la causa finalis, que sería la finalidad
de una cosa y, finalmente, la causa efficiens, cuyo contenido se aproxima al
significado actual del término.
En la física clasica como
en amplios sectores de la filosofía se daba por verídica la
existencia del principio de la causalidad, tal
como se manifiesta en la formulación del filósofo aleman Immanuel Kant
(1724-1804) que “todos los cambios (del universo) ocurren, siguiendo a la ley de
las causas y los efectos”. Para los fundadores de la física
moderna, como Galileo y Newton, no había duda que el funcionamiento del
universo se basaba en relaciones de causa y efecto; y que si se lograba aislar
ciertos procesos de su conexión con la totalidad de la naturaleza –como
la caída de un cuerpo-, esas reglas de causa y efecto (causalidad) eran
inteligibles al ser humano y reconstruibles en forma matematica.
La idea de este determinismo causal se puede entender como la suposición
de que existen leyes naturales fijas, que determinan unívocamente el
estado futuro de un sistema a partir del actual; y se puede formular de la
siguiente manera: dado un evento e1,existe otro evento
e2 y un intervalo de tiempo t, tales que cuando ocurre e1, e2 le sigue con
necesidad, pasado el intervalo de tiempo t.
Con el desarrollo de la física moderna –sobre todo el principio de
indeterminismo o incertidumbre de HeisenBerg y los trabajos de Maxwell, Gibbs,
Planck y Boltzman- se ha introducido la noción de probabilidad al
determinismo de la física newtoniana, sustituyéndose la certeza
de un “efecto” a raíz de una “causa” por un
margen de probabilidad; así mismo se alteró radicalmente la
definición de “magnitud observable” en el campo
atómico. Por ejemplo, en cuanto a lo primero en la mecanica newtoniana
se suponía que la posición y el momentum de una partícula
tienen un valor definitivo y verificable en cada
instante, mientras que conforme al principio de incertidumbre de la
teoría cuantica, ambos no se pueden medir simultaneamente
con precisión. La relación determinista, en la cual e2 sigue
invariablemente a e1, sería entonces solo un tipo de relación
posible entre dos variables (eventos), dentro de una escala de probabilidades
que va de 0 hasta 1. En esta escala, una medida de probabilidad menos a 0.5
implica que la relación determinada por la hipótesis, es
improbable; si es mayor a 0.5 significa que es probable; si es igual a 1, es
certera y si es igual a 0, es imposible.
En lo referente a las magnitudes observables, la teoría de Newton sostenía, que el radio de la órbita del electrón “en un
estado fundamental del
atomo de hidrógeno es siempre exactamente 5.3 x 10-1m.
Por lo anteriormentedicho, hay científicos que
postulan que la ciencia no busca explicar relaciones de causa-efecto, si no que
trata de encontrar y medir relaciones funcionales invariantes (leyes) entre los
fenómenos observados (variables), basadas en el principio de la
uniformidad o regularidad de los procesos de la naturaleza.
Sin embargo, teniendo conciencia de este debate no resuelto –que
constituye uno de los mas complejos en la teoría del conocimiento
científico (gnoseología o epistemología
científica)-, utilizaremos en este libro la terminología de causa
y efecto, entendiendo que significa una relación determinante de muy alta
probabilidad, en la cual la situación determinista –la
inevitabilidad del efecto a raíz de la causa- es un caso límite
no muy frecuente en las teorías científicas; y que esta
relación invariante (entre variables) con validez universal –es
decir, con validez ilimitada en el espacio y el tiempo (leyes universales)- no
se da con mucha frecuencia en el cosmos porque la mayoría de las
relaciones objetivas que reconstruimos como leyes científicas
sólo tienen validez dentro de determinados parametros de espacio,
tiempo y movimiento.
Con estas salvedades epistemológicas podemos afirmar que el
descubrimiento y la confirmación de una relación causal entre
dosmo mas factores (variables) de un
fenómeno social o natural es, en el fondo, el fin último del proceso de
investigación científica. Porque el conocimiento de la
relación causa-efecto entre dos eventos concatenados permite la
explicación de su comportamiento legal(regular).
Dado que la estructura lógica de una explicación nos da la clave
para pronosticar el comportamiento futuro del fenómeno y este conocimiento nos
permitira dominarlo y utilizarlo para beneficio del hombre.
Al inicio de este apartado mencionamos que de las dos
variables de la hipótesis, una se denomina variable independiente y la
otra variable dependiente. La variable independiente es la que entendemos como la causa de un
fenómeno; la variable dependiente se entiende como el efecto (la consecuencia) de la causa.
Utilizando símbolos de la matematica, podemos simbolizar a la
variable independiente con “x” y a la variable dependiente con
“y” y decir, que “y” es una función de
“x”.
Entre la causa y el efecto existen solamente dos diferencias significativas: a)
la causa antecede al efecto en el tiempo y b) la causa provoca o produce
efectivamente la consecuencia que entendemos como efecto. De
ambas características se deriva la relación causa-efecto no se
puede invertir, como
muestra el siguiente ejemplo de una hipótesis causal. En
la hipótesis El calor dilata los cuerpos, la causa (variable independiente)
es “el calor” y el efecto (variable dependiente) es “la
dilatación de los cuerpos”. Si se invierte este orden
aparece un enunciado sin sentido: Los cuerpos dilatan el calor
. O en otro ejemplo: El infarto cardiaco causó la muerte al
ciudadano A. Invertir la relación produciría un
enunciado absurdo, que diría: La muerte del ciudadano A causó el infarto
cardiaco.
Cabe precaver, sin embargo, una influencia muyimportante que puede llegar a
ejercer el investigador en este contexto. Como decíamos
antes, la acción que ejercer la causa sobre el efecto es real, objetiva
y le es anterior en el tiempo. No obstante, dado que muchos fenómenos de
la realidad estan íntimamente concatenados entre sí o que
forman partes de redes de fenómenos, o sistemas, es la selección del objeto de
investigación, que realízalo que se percibe como
“causa” y como
“efecto”.
Con frecuencia, lo que el investigador percibe como causa (x) en el
momento (n) de formular su hipótesis, ha sido en la realidad efecto (y)
de una causa anterior en el tiempo (n-1). Asimismo sucede el caso contrario en
el cual el fenómeno que en el momento (n) de la formulación de la
hipótesis es percibido como “efecto” (y) puede ser, en el
momento n+1, en la realidad, la causa (x) de un efecto futuro.
Los siguientes ejemplos hipotéticos ilustran cómo el
interés de conocimiento del investigador selecciona de la red de
fenómenos interactivos una secuencia de dos eventos –cada uno
vinculado a eventos anteriores y posteriores-, para poder analizarlo como
variable independiente y variable dependiente, por medio de la hipótesis
causal.
Ejemplo 1.
El efecto de nuestra hipótesis en el momento n, aparece en una
relación causal posterior (n+1) como causa. Supongamos que nuestra
hipótesis en el momento n sea
Si hay norte en Veracruz,
entonces llueve en el D.F
causa (x) efecto (y)
n + 1: Si llueve en el D.F., entonces mucha gente serefría.
causa efecto
n + 2: Si mucha gente se resfría en el D.F., falta al trabajo.
causa efecto
Ejemplo 2
La causa de nuestra hipótesis en el momento n, figuró en una
relación causal anterior (n-1) como
efecto. Supongamos que nuestra hipótesis en el momento n sea:
Si hay norte en Veracruz, entonces llueve en el D.F
causa (x) efecto (y)
n-1: Si se produce un sistema meteorológico depresivo en el sureste
estadounidense,causan-2: Si hay fuerte intromisión de aire polar en el
oeste medio estadounidense,causan+3: Si el eje terrestre muestra un cierto
angulo frente al sol,causa | Entonces hay norte en
Veracruz.efectoEntonces se produce un sistema meteorológico depresivo en
el sureste estadounidense.efectoentonces hay fuerte intromisión de aire
polar en el oeste medio estadounidenseefecto |
Podemos esquematizar, con base en ello anteriormente dicho, la relación
entre las variables que denominamos “causa” y 2efecto” y la
variable tiempo, en una investigación científica, de la siguiente
manera:
Variables: xy xy xy xy xy xy xy
Tiempo: n-3 n-2 n-1 n n+1 n+2
Para terminar la discusión sobre este aspecto de la tematica
causa-efecto –que es una de las mas complejas tanto en las
ciencias sociales como en las naturales- queremos aclarar brevemente una
pregunta que surge con frecuencia en el salón de clase: ¿se
inicia unainvestigación científica para prever el efecto que
produce una causa conocida o se inicia para encontrar y explicar la causa
desconocida de una efecto observado? ¿Cual es
el motivo, en otras palabras, para formular una hipótesis?
La respuesta consiste en que ambos casos suceden en la realidad. Una
hipótesis se formula cuando nuestro conocimiento sobre una
relación causal es deficiente o parcial y esto es valido tanto
por la falta de conocimiento por el lado de la causa, como por el lado del efecto. Los ejemplos que siguen nos
ilustran tal hecho.
Para detectar la causa desconocida de la
enfermedad, realiza una investigación científica con los
siguientes elementos adquiridos durante su
formación profesional. Se basa en su marco teórico –es
decir, todos los conocimientos teóricos, métodos, conceptos,
experiencias practicas, etc., que ha aprendido durante su estudio
universitario-; realiza la descripción científica del objeto de
investigación –del paciente- en su estado actual con
parametros tales como: la presión de sangre, la temperatura
corporal (fiebre), la frecuencia cardiaca (pulso); elabora un marco
histórico del objeto de investigación (paciente) que es su
historia clínica y formula, finalmente –en su cabeza- la
hipótesis, cuya función consistira en encontrar el polo
faltante de la relación de causa y efecto: en nuestro caso, la causa.
Al ver un determinado cuadro de sintomatología
de malestar gastrointestinal, por ejemplo, su hipótesis
diagnóstica sería: Una infección de la amiba
histólica produce la diarrea y los espasmosdel paciente P. La
contrastación de esta hipótesis se realiza mediante los
correspondientes analisis de laboratorio.
Si se comprueba su hipótesis, formulara otra, destinada esta vez
no al diagnóstico sino a la curación del paciente. Esta
hipótesis tendría la siguiente estructura: Si el paciente toma durante tres días el medicamento X, se le
quitaran las amibas. Nuevamente, la veracidad de esta
hipótesis terapéutica se comprobara mediante
analisis clínicos, terminando el plazo previsto de tres
días.
Un ejemplo contrario donde se conoce la causa, pero no
el efecto, puede tomarse de la economía. Como es de conocimiento general, los
impuestos fiscales tienen un efecto considerado sobre
la capacidad adquisitiva en una economía nacional. Cuando el gobierno
aumenta, por ejemplo, el impuesto agregado sobre el valor (IVA) del 10 al 15 por
ciento, a los ciudadanos les queda menos capacidad de compra. El dilema del
gobierno consiste entonces en acertar en la tasa adecuada del aumento fiscal:
si el incremento del o de los impuestos es demasiado bajo, no producira
la cantidad de ingresos que pretendía recaudar el fisco; pero crear una
depresión económica con alto desempleo que ademas del
problema laboral, puede bajar los ingresos fiscales aun por debajo de la
situación original. De ahí, la necesidad de
conocer el efecto sobre la economía nacional, que producira la
variable independiente “aumento fiscal”.
Se formularían entonces una serie de hipótesis de la siguiente
forma: Si aumenta el impuesto sobre el ingreso en 1 por ciento,entonces las ventas del
comercio se reduciran en 0.5 por ciento. Si aumenta el impuesto sobre el
ingreso en 2 por ciento, las ventas del comercio se reduciran
en 2 por ciento, etc.
La contrastación de esas hipótesis se hara mediante
modelos de computación. Sin Embargo, la contrastación
científicamente valida es, como siempre, sobre el fenómeno
(objeto de investigación) real, cuando se aplica el incremento fiscal, y
se p pueden medir las consecuencias sobre la capacidad y el comportamiento de
adquisición de los consumidores empíricamente, en la baja de las
compras y la variación del ingreso fiscal.
La hipótesis causal debe tener la forma lógica-sintactica
de un enunciado o un proposición condicional, también llamada
hipotética: Si / cuando x…, entonces…y, este enunciado
expresa que bajo la condición de que se realice el evento x se
realizara también el evento y. Dicho de otra manera:
después del Si o cuando, el investigador tiene que poner siempre la
variable independiente (la causa) de la relación causal que investiga, y
después del entonces seguira siempre la variable dependiente (el
efecto).
Esta construcción condicional de la hipótesis causal es de gran
ventaja para el investigador principiante, porque le ayuda a
evitar uno de los errores mas comunes en la construcción de la
hipótesis: la confusión entre causa y efecto, entre variable
independiente y variable dependiente. Frecuentemente, el
principiante invierte el orden y pone la variable dependiente en el lugar
independiente, es decir, hace que la causa siga alefecto. Ejemplos de este error son: Si la gente no entra en el balneario, es
porque la entrada cuesta demasiado. Si me rompí la
pierna, es porque pisé mal. Los cuerpos son
dilatados por el calor, etc.
Para llegar a la forma condicional de Si…x, entonces…y, se
recomienda que el principiante proceda en dos pasos. Primero se utiliza un enunciado o una proposición simple es un enunciado
o un frase que afirma o niega algo. En su forma clasica esta
compuesta por tres elementos, a saber: el sujeto, el verbo y el complemento.
Una proposición satisface esta condición es la frase: El calor
dilata los cuerpos.
Al reflexionar sobre la relación causa-efecto en los términos
expuestos anteriormente, el alumno se dara cuenta que la secuencia de la
variable independiente y dependiente es correcta: La causa (el calor) precede
al efecto (dilata los cuerpos). Ahora puede preceder al segundo paso que
consiste en convertir el enunciado afirmativo en un
enunciado condicional, compuesto por dos proposiciones que se relacionan
mediante la expresión “Si entonces”. La preposición
“El calor dilata los cuerpos” asume entonces la forma: Si doy calor
aun cuerpo, entonces ese cuerpo se dilata.
Podemos construir otro ejemplo con la oración tópica n. 6 del tema de la acústica,
que reza: El propósito de esta investigación es saber si la mala
acústica de aulas del edificio H,
planta baja, de la Universidad X perjudica el proceso de aprendizaje de los
alumnos, la formulación de la hipótesis sería como sigue.
Primer paso: La acústica de lasaulas del edificio H,
planta baja, de la universidad X perjudica el proceso de aprendizaje de los
alumnos. Segundo paso: Si la acústica de las aulas del edificio H,
planta baja, de la universidad X es deficiente, entonces perjudica el proceso
de aprendizaje de los alumnos.
* Hipótesis de la relación estadística.
Definición
La hipótesis de relación estadística o asociación
(tercer grado) es una conjetura científica (un enunciado) que, con
fundamento en el conocimiento científico, trata de explicar una
relación de dependencia estadística (o correlación) entre
dos o mas variables del
objeto de investigación. La diferencia fundamental con la
hipótesis causal es que la variable independiente y dependiente pueden
invertir su lugar, lo que no es posible en la hipótesis causal.
Ejemplos: A mayor nivel educativo, mayor ingreso. Inversión: A mayor
ingreso, mayor nivel educativo.
Cabe advertir al final de este capítulo que las
relaciones de dependencia entre diversas variables son de las mas
complejas en el universo. En las así llamadas hipótesis
estadísticas ambas variables estan relacionadas de una manera
real, de tal forma que cuando se modifica una se
observa un cambio en la otra: los valores de una dependen de los valores de la
otra. Existe, por lo tanto, una relación asociativa o
de co-varianza entre ambas. Por ejemplo, cuando la variable
“ingreso per capita” aumenta su valor en la economía de un país, la variable “tasa de natalidad”
varia también a mediano plazo, de tal manera que se puede establecer esa
relaciónasociativa como:
a mayor ingreso per capita, menor cantidad de niños en promedio. Pero lo
mismo es valido para el ejemplo inverso, formulandose la
hipótesis: a menor cantidad de niños en promedio, mayor ingre per
capita. Existe, pues, una influencia recíproca entre
ambos factores.
Otro problema es la influencia de variables intervinientes, como muestra el
siguiente ejemplo. En los Estados Unidos existe una correlación
estadística positiva –es decir, una aparente influencia real-
entre el crecimiento del
pasto y la
cantidad de personas que mueren ahogadas en un mes. Evidentemente y pese a la
asociación estadística positiva, no puede haber
una relación de causa y efecto entre ambos fenómenos, dado que no
guardan una relación real entre sí. La explicación
esta en la influencia de una tercera variable que incide que el comportamiento
de las otras dos: El clima. El crecimiento del pasto
en un país depende, entre otros factores climatológicos, de la
energía solar. En los mese de verano se da este
clima propicio para el crecimiento vegetal, pero que al mismo tiempo calienta
tanto a los lagos
y ríos, donde la gente suele ir a bañarse, lo que produce una
serie de accidentes mortales. Una discusión mas detallada de las
relaciones estadísticas entre variables se encuentra en el
capítulo siguiente, pero los ejemplos citados deben alertar al alumno a
fin de que reflexione sobre el caracter de la hipótesis que
utilizara, para tener claridad sobre el planteamiento de la
investigación y las formas de contrastación que exige.