La hipótesis es la tentativa de explicación de algún fenómeno o problema que puede ser corroborado mediante observación o experimentación. Los científicos necesitan proponer hipótesis como posibles explicaciones al problema que desean resolver.
«Es lo que alguien piensa de la realidad que investiga y que, por no tener certeza de ello, debe probarlo.»
Mario Tamayo y Tamayo en Investigación para jóvenes.
La hipótesis es la proposición de que un hecho determinado causará un efecto desconocido hasta el momento. Tanto causa como efecto deben estar relacionados de alguna forma lógica, y surgir de unos antecedentes previos.
No todas las investigaciones requieren del enunciado o formulación de hipótesis. Cuando en una investigación no se busca probar algo, no se necesita de hipótesis. Por ejemplo, si el estudio es sobre las características físicas de los adolescentes de un determinado colegio, se trata de una investigación descriptiva, sin necesidad de hipótesis.
Características de las hipótesis
- Deben ser comprobables: una hipótesis debe ser demostrable mediante observaciones y/o experimentos. Por ejemplo, una investigación que tiene como hipótesis que el aumento del consumo de sal en los hombres entre 40 y 60 años provoca un aumento de la presión sanguínea puede demostrarse. En cambio, decir que el agujero negro de la Vía Láctea aumenta la temperatura solar es difícil de comprobar con los instrumentos y la tecnología actual.
- Puede ser falsificable: esto quiere decir que puede ser rechazada mediante experimentos. Una hipótesis puede ser verdadera o falsa; es mediante la experimentación y la recolección y análisis de datos que podemos concluir sobre la veracidad de la misma.
- Deben ser específicas: hipótesis generales, del tipo «comer huevos produce enfermedades del corazón», no son válidas porque son muy amplias. En este caso no se especifica qué tipo de huevos ni la cantidad ni la frecuencia; tampoco se expresa la relación entre consumo de huevos y cómo se produce la enfermedad. Una mejor hipótesis será «personas entre 60 y 70 años que consumen más huevos de gallina semanales tendrán un aumento mayor de los niveles de colesterol en la sangre».
- Deben ser objetivas: las hipótesis deben estar enfocados en los aspectos de la realidad que se quieren investigar; nuestras percepciones no deben formar parte de las mismas. Por ejemplo, un investigador que le guste mucho el café puede verse tentado a hipotetizar que el café mejora el bienestar de la humanidad, lo cuál no es objetivo ni específico.
Tipos de hipótesis
Existen diversos tipos de hipótesis según varios puntos de vista. Según el objetivo, encontramos hipótesis descriptivas y explicativas.
Hipótesis descriptivas
Este tipo de hipótesis buscan describir la correlación entre fenómenos y no las razones por las que ocurren. Ejemplos:
- La proporción de mujeres fumadoras ha aumentado en la última década.
- Los fumadores tienen un riesgo mayor de padecer problemas pulmonares.
- Las personas que consumen grandes cantidades de sal tienen problemas de hipertensión.
Hipótesis explicativa
Cuando nos interesa descubrir el por qué ocurren los hechos y la explicación de los mismos, planteamos hipótesis explicativas. Ejemplos:
- Los mayores niveles de estrés en las mujeres provocan comportamientos adictivos como fumar.
- Los compuestos del cigarrillo producen el mal funcionamiento de las células pulmonares.
- El cloruro de sodio provoca la contracción de las células musculares de las arterias.
Hipótesis nula e hipótesis alternativa
Los términos hipótesis nula e hipótesis alternativa se aplican en los análisis estadísticos cuando se quieren comparar parámetros entre poblaciones. En este caso, la hipótesis nula hace referencia a que entre las poblaciones no existe diferencia con respecto al parámetro evaluado, y la hipótesis alternativa establece que si hay diferencias.
Es bueno aclarar que la hipótesis nula no significa que sea errónea.
Cómo hacer una hipótesis
Una hipótesis es una conjetura que puede ser probada y/o examinada. Como tal debe expresarse como un enunciado o proposición de la manera más sencilla posible. Algunos prefieren expresar las hipótesis en el formato «si está A, entonces sucede B».
Cuando tenemos una hipótesis debemos saber «qué produce qué», esto es, cuál es la causa y cuál es el efecto. La hipótesis supone que el hecho X produce el efecto Y. Estos hechos son lo que conocemos como variables.
Por ejemplo, en la hipótesis «personas entre 60 y 70 años que consumen más huevos de gallina semanales tendrán un aumento mayor de los niveles de colesterol en la sangre», las variables son el consumo de huevos y el nivel de colesterol en sangre.
En toda hipótesis la relación entre causa y efecto debe establecerse de forma clara y se deben relacionar por lo menos dos hechos.
Puede haber más de una hipótesis para un problema. Por ejemplo, si se quiere investigar la razón de la mayor altura de los adolescentes en un país se puede plantear hipótesis sobre la calidad y/o la cantidad de la alimentación, la genética de los padres o la actividad física de los jóvenes.
Dificultades para la formulación de hipótesis
- Desconocimiento del marco teórico: las hipótesis surgen luego de establecer el marco teórico, no antes.
- Desconocimiento de las técnicas disponibles para probar las hipótesis: si no sabemos cómo demostrar que una hipótesis es verdadera o falsa, difícilmente podremos plantearla de forma correcta.
Importancia de la hipótesis
- Orientación y guía de la investigación: la hipótesis plantea la dirección que debe seguir la investigación.
- Relación entre los hechos: en la hipótesis se presenta el primer esbozo de cómo pueden estar relacionados los hechos objeto de la investigación y por qué se producen.
- Enlace entre la teoría y la realidad: mediante la hipótesis se establece la conexión entre lo que vemos en la realidad y la explicación teórica de la misma.
- Estimulación de la lógica y la creatividad: muchas hipótesis han sido el fruto de la creatividad de científicos que introducen nuevas ideas basadas en aspectos lógicos.
Vea también ¿Qué es la ciencia?
Ejemplos de hipótesis
A continuación te presentamos varios ejemplos de hipótesis científicas.
Bebidas azucaradas y cáncer
El aumento en el consumo de bebidas azucaradas en las últimas décadas y el impacto de estas en las enfermedades metabólicas es bien conocido. En un estudio poblacional en Francia, se sugirió que este aumento también podría estar relacionado con enfermedades oncológicas. La hipótesis más acorde a esta investigación sería:
El mayor consumo de bebidas azucaradas aumenta el riesgo de padecer alguna forma de cáncer.
En este caso, la hipótesis es de tipo descriptiva pues no se buscó demostrar la causa por la que el azúcar pudiera promover el cáncer. En este estudio seleccionaron 101 257 participantes mayores de 18 años y se clasificaron según su consumo de bebidas con azúcar mayor al 5%. Al cabo de 5 años se analizó los datos de consumo de azúcar y de aparición de algún tipo de cáncer.
Popeye y las espinacas
Para quien no conoce el dibujo animado de Popeye el marino, este era un marinero cuya característica particular era volverse más fuerte cuando consumía espinacas. Ciertamente, las espinacas poseen unos compuestos que en ratas y ratones experimentales mejoran la actividad física en estos animales.
Un grupo de investigadores en Alemania se hizo la siguiente hipótesis:
El compuesto de la espinaca que funciona en los animales mejora también la actividad física en los humanos.
La hipótesis fue probada dándole suplementos con el compuesto en cuestión a 22 atletas por diez semanas, y fueron comparados con otros 24 atletas que actuaron como controles. Al cabo de las diez semana se observó un aumento en la masa muscular y un mejoramiento en el desempeño físico, lo cual demostró que la hipótesis era la correcta.
El super pegamento de los caracoles
Hemos visto como los caracoles pueden moverse por superficies rugosas, inclinadas y hasta paralelas al piso sin caerse. Esto es gracias a la mucosidad que producen en su base. Unos investigadores en Corea del Sur y EE.UU establecieron la siguiente hipótesis:
La creación de un material con las propiedades de la mucosidad del caracol funcionará como un adhesivo fuerte y reversible.
Entonces inventaron un sistema de hidrogel polimérico a base de metacrilato que actúa como un super adhesivo reversible.
Vea también Planteamiento del problema.
Hipótesis de importancia para la humanidad
Probablemente existen millones de hipótesis científicas, pues desde la antigüedad el ser humano ha tratado de dar explicaciones a los fenómenos que observaba. Aquí te presentamos unos ejemplos de hipótesis científicas y cómo fueron corroboradas.
La hipótesis endosimbiótica
Lynn Sagan propuso en 1966 que las células eucarióticas se originaron a partir de la endosimbiosis entre procariontes con capacidad fotosintética y respiratoria en un ambiente predominantemente aerobio. Así, un procarionte aerobio (protomitocondria) entró en en el citoplasma de microorganismo anaerobio heterótrofo.
La corroboración de esta hipótesis se basa en las características particulares de las mitocondrias y los cloroplastos, organelos de las células eucariotas que poseen su propio ADN.
Tectónica de placas
En 1912 el científico alemán Alfred Wegener (1880-1930) propuso el concepto de movimiento de placa de continente. Wegener sugirió que hace millones de años los actuales continentes estaban unidos en un gran y único continente (Pangea), que luego se resquebrajó apartándose cada masa de tierra como los continentes que conocemos hoy en día.
Las bases de esta hipótesis estaban en las líneas costeras de América que corresponden a las costas de Europa y África y en los fósiles parecidos encontrados entre estos continentes. La demostración de que esta hipótesis era la correcta fue demostrada en la década de 1960s.
Virus ZIKA y microcefalia
La microcefalia es una condición neurológica en donde el cerebro de un bebé no se desarrolla completamente, causando que la cabeza se vea más pequeña que lo normal. En Brasil se reportaron más de 8000 casos entre noviembre del 2015 y junio del 2016, lo que representó un aumento alarmante de este problema.
Para la misma época también aumentaron las infecciones por el virus Zika. Este virus pertenece a la misma familia del virus de la fiebre amarilla (Flaviviridae) y es transmitido a los seres humanos por los mosquitos. De las personas infectadas con el virus Zika, entre el 20 y el 25 % presentan síntomas parecidos a los de una gripe o resfriado común.
La hipótesis inicial sugería que los fetos de las mujeres embarazadas infectadas con el virus Zika podían tener un mayor riesgo de microcefalia. Los resultados de un estudio caso-control en el 2016 mostraron que 13 de 32 recién nacidos con microcefalia tenían evidencias de infección por el virus, en comparación con 62 recién nacidos controles que estaba libres de infección, demostrando la asociación entre el Zika y la microcefalia.
La hipótesis de Riemann
Los números primos tienen la propiedad de que no pueden ser expresados como el producto de dos números más pequeños. Cuándo aparecen estos números primos entre los números naturales es difícil de determinar. Sin embargo, el matemático alemán G,F.B. Riemann (1826-1866) propuso una ecuación, llamada función Zeta Riemann, que se aproxima a la frecuencia de los números primos.
Vea también Marco teórico.