Hipótese

Uma hipótese é uma tentativa de explicar algum fenómeno ou problema que pode ser corroborado pela observação ou experimentação. Os cientistas precisam propor hipóteses como possíveis explicações para o problema que desejam resolver.

“É o que alguém pensa sobre a realidade que está investigando e que, por serem incertos sobre ela, devem testá-la.”

Mario Tamayo y Tamayo em Investigación para jóvenes.

A hipótese é a proposição de que um dado fato causará um efeito até então desconhecido. Tanto a causa quanto o efeito devem estar relacionados de alguma forma lógica, e devem surgir de alguma história anterior.

Não toda pesquisa requer a declaração ou formulação de hipóteses. Quando um estudo de pesquisa não procura provar algo, nenhuma hipótese é necessária. Por exemplo, se o estudo é sobre as características físicas de adolescentes em uma determinada escola, é uma pesquisa descritiva, sem necessidade de uma hipótese.

Características das hipóteses

• Deve ser testável: uma hipótese deve ser demonstrável por observações e/ou experimentos. Por exemplo, pode-se demonstrar, através de pesquisas, que o aumento da ingestão de sal em homens entre 40 e 60 anos de idade causa um aumento da pressão sanguínea. Por outro lado, dizer que o buraco negro na Via Láctea aumenta a temperatura solar é difícil de provar com instrumentos e tecnologia actuais.
• Pode ser falsificável: isto significa que pode ser rejeitado por experiência. Uma hipótese pode ser verdadeira ou falsa; é através da experimentação e da coleta e análise de dados que podemos concluir sobre a veracidade da hipótese.
• Deve ser específica: hipóteses gerais, como “comer ovos causa doenças cardíacas”, são inválidas porque são muito amplas. Neste caso, não se especifica o tipo de ovos nem a quantidade ou frequência; nem a relação entre o consumo de ovos e a forma como a doença ocorre. Uma hipótese melhor seria “pessoas entre 60 e 70 anos de idade que consomem mais ovos de galinha por semana terão um aumento maior dos níveis de colesterol no sangue”.
• Devem ser objetivas: as hipóteses devem estar focalizadas nos aspectos da realidade que queremos investigar; nossas percepções não devem fazer parte delas. Por exemplo, um pesquisador que gosta muito de café pode ser tentado a supor que o café melhora o bem-estar da humanidade, o que não é objetivo nem específico.

Tipos de hipóteses

Existem diferentes tipos de hipóteses de acordo com vários pontos de vista. Dependendo do objetivo, encontramos hipóteses descritivas e explicativas.

Hipóteses descritivas

Estes tipos de hipóteses procuram descrever a correlação entre fenômenos e não as razões pelas quais eles ocorrem. Exemplos:

1. A proporção de mulheres fumadoras aumentou na última década.
2. As fumadoras têm um risco aumentado de problemas pulmonares.
3. As pessoas que consomem grandes quantidades de sal têm problemas de hipertensão.

Hipótese explicativa

Quando estamos interessados em descobrir por que os eventos ocorrem e a explicação para eles, nós colocamos hipóteses explicativas. Exemplos:

1. Níveis de stress mais elevados nas mulheres levam a comportamentos viciantes como fumar.
2. Compostos nos cigarros causam o mau funcionamento das células pulmonares.
3. Cloreto de sódio causa a contracção das células musculares nas artérias.

Hipótese nula e hipótese alternativa

Os termos hipótese nula e hipótese alternativa são aplicados em análises estatísticas quando os parâmetros devem ser comparados entre populações. Neste caso, a hipótese nula refere-se ao fato de que não há diferença entre as populações com relação ao parâmetro avaliado, e a hipótese alternativa afirma que há uma diferença.

Vale a pena esclarecer que a hipótese nula não significa que está errada.

Como fazer uma hipótese

Uma hipótese é uma conjectura que pode ser testada e/ou examinada. Como tal, deve ser expressa como uma declaração ou proposta da forma mais simples possível. Alguns preferem expressar hipóteses no formato “se A está presente, então B acontece”.

Quando temos uma hipótese devemos saber “o que produz o quê”, ou seja, qual é a causa e qual é o efeito. A hipótese assume que o fato X produz efeito Y. Estes fatos são o que conhecemos como variáveis.

Por exemplo, na hipótese “pessoas entre 60-70 anos que consomem mais ovos de galinha por semana terão um aumento maior nos níveis de colesterol no sangue”, as variáveis são consumo de ovos e nível de colesterol no sangue.

Em qualquer hipótese, a relação entre causa e efeito deve ser claramente declarada e pelo menos dois fatos devem estar relacionados.

Existe mais de uma hipótese para um problema. Por exemplo, se se quiser investigar a razão da maior altura dos adolescentes em um país, pode-se levantar hipóteses sobre a qualidade e/ou quantidade da dieta, a genética dos pais ou a atividade física dos jovens.

Dificuldades na formulação de hipóteses

• Conhecimento do arcabouço teórico: as hipóteses surgem após o arcabouço teórico ter sido estabelecido, não antes.
• Ignorância das técnicas disponíveis para testar hipóteses: se não soubermos como provar uma hipótese verdadeira ou falsa, é difícil dizê-la corretamente.

Importância da hipótese

• Orientação e orientação da pesquisa: a hipótese estabelece a direção que a pesquisa deve tomar.
• Relação entre fatos: a hipótese fornece o primeiro esboço de como os fatos sob investigação podem estar relacionados e porque eles ocorrem.
• Relação entre teoria e realidade: a hipótese estabelece a relação entre o que vemos na realidade e a explicação teórica da realidade.
• Estimulação da lógica e criatividade: muitas hipóteses têm sido fruto da criatividade dos cientistas que introduzem novas idéias baseadas em aspectos lógicos.

Veja também O que é ciência

Exemplos de hipóteses

Aqui estão vários exemplos de hipóteses científicas.

Bebidas adoçadas e cancro

O aumento do consumo de bebidas açucaradas nas últimas décadas e o seu impacto nas doenças metabólicas é bem conhecido. Num estudo populacional realizado em França, foi sugerido que este aumento também pode estar relacionado com doenças oncológicas. A hipótese mais alinhada com esta pesquisa seria:

Aumento do consumo de bebidas açucaradas aumenta o risco de desenvolver alguma forma de câncer.

Neste caso, a hipótese é de natureza descritiva, pois não procurou demonstrar por que o açúcar poderia promover o câncer. Neste estudo, 101.257 participantes com mais de 18 anos foram selecionados e classificados de acordo com seu consumo de bebidas com mais de 5% de açúcar. Após 5 anos, os dados sobre o consumo de açúcar e a ocorrência de câncer foram analisados.

Popeye e espinafre

Para aqueles que não estão familiarizados com o desenho animado Popeye, o marinheiro, ele era um marinheiro cuja característica particular era tornar-se mais forte quando ele comia espinafre. Na verdade, o espinafre possui compostos que em ratos e ratos experimentais melhoram a atividade física nesses animais.

Um grupo de pesquisadores na Alemanha fez a hipótese de que:

O composto em espinafre que funciona em animais também melhora a atividade física em humanos.

A hipótese foi testada suplementando 22 atletas com o composto em questão durante dez semanas, e eles foram comparados com 24 outros atletas que atuaram como controles. No final das dez semanas, foi observado um aumento da massa muscular e uma melhoria no desempenho físico, provando que a hipótese estava correta.

A super cola dos caracóis

Vimos como os caracóis podem mover-se sobre o solo áspero, inclinado e até paralelo ao solo sem cair. Isto é graças ao muco que produzem na sua base. Pesquisadores na Coreia do Sul e nos Estados Unidos supõem que:

Criar um material com propriedades de muco de caracol irá agir como um adesivo forte e reversível.

Então eles inventaram um sistema de hidrogel polimérico à base de metacrilato que age como um super adesivo reversível.

Veja também a declaração do problema.

Hipóteses de importância para a humanidade

Existem provavelmente milhões de hipóteses científicas, pois desde os tempos antigos o homem tem procurado explicar os fenômenos que tem observado. Aqui estão alguns exemplos de hipóteses científicas e como elas foram corroboradas.

A hipótese endosibiótica

Lynn Sagan propôs em 1966 que as células eucarióticas originaram-se da endosimbiose entre procariotas com capacidade fotossintética e respiratória em um ambiente predominantemente aeróbio. Assim, um procariote aeróbio (protomitocondrião) entrou no citoplasma de um microorganismo heterotrófico anaeróbio.

Corroboração desta hipótese é baseada nas características particulares das mitocôndrias e cloroplastos, organelas de células eucarióticas que possuem seu próprio DNA.

Tectónica de placas

Em 1912 o cientista alemão Alfred Wegener (1880-1930) propôs o conceito de movimento de placas continente. Wegener sugeriu que há milhões de anos atrás os continentes actuais estavam unidos num único grande continente (Pangaea), que depois separou cada massa terrestre como os continentes que conhecemos hoje.

A base para esta hipótese estava nas linhas costeiras da América correspondentes às costas da Europa e África e nos fósseis semelhantes encontrados entre estes continentes. Prova de que esta hipótese estava correta foi demonstrada nos anos 60.

Vírus ZIKA e microcefalia

Microcefalia é uma condição neurológica onde o cérebro do bebê não se desenvolve completamente, fazendo com que a cabeça pareça menor que o normal. No Brasil, mais de 8.000 casos foram registrados entre novembro de 2015 e junho de 2016, representando um aumento alarmante neste problema.

Sobre o mesmo período, as infecções pelo vírus Zika também aumentaram. Este vírus pertence à mesma família que o vírus da febre amarela (Flaviviridae) e é transmitido aos humanos por mosquitos. Das pessoas infectadas pelo vírus Zika, 20-25% desenvolvem sintomas semelhantes aos de um resfriado ou gripe comum.

A hipótese inicial sugeria que os fetos de mulheres grávidas infectadas com o vírus Zika podem estar em risco aumentado de microcefalia. Os resultados de um estudo de casos-controle em 2016 mostraram que 13 dos 32 recém-nascidos com microcefalia tinham evidência de infecção pelo vírus, em comparação com 62 recém-nascidos controle que estavam livres de infecção, demonstrando a associação entre Zika e microcefalia.

A hipótese de Riemann

Números prime têm a propriedade de não poderem ser expressos como o produto de dois números menores. Quando estes números primos aparecem entre os números naturais é difícil de determinar. Entretanto, o matemático alemão G,F.B. Riemann (1826-1866) propôs uma equação, chamada de função Zeta Riemann, que se aproxima da freqüência dos números primos.

Veja também o quadro teórico.

O quadro teórico.