Hipótesis (método científico)

La hipótesis de Andreas Cellarius, que muestra los movimientos planetarios en órbitas excéntricas y epicíclicas.

Una hipótesis (del latín hypothĕsis y este del griego ὑπόθεσις) es una «suposición de algo posible o imposible para sacar de ello una o más consecuencias».​ Es una idea que puede no ser verdadera, basada en información previa. Su valor reside en la capacidad para establecer más relaciones entre los hechos y explicar por qué se producen. Normalmente se plantean primero las razones claras por las que uno cree que algo es posible. Y finalmente ponemos: en conclusión. Este método se usa en el método científico, para luego comprobar las hipótesis a través de los experimentos.

Una hipótesis científica es una proposición aceptable que ha sido formulada a través de la recolección de información y datos, aunque no esté confirmada, sirve para responder de forma alternativa a un problema con base científica.

Una hipótesis puede usarse como una propuesta provisional que no se pretende demostrar estrictamente, o puede ser una predicción que debe ser verificada por el método científico. En el primer caso, el nivel de veracidad que se otorga a una hipótesis dependerá de la medida en que los datos empíricos apoyan lo afirmado en la hipótesis. Esto es lo que se conoce como contrastación empírica de la hipótesis o bien proceso de validación de la hipótesis. Este proceso puede realizarse mediante confirmación (para las hipótesis universales) o mediante verificación (para las hipótesis existenciales).

Formulación de hipótesis

Aspecto de la hipótesis

Como se ha dicho, una hipótesis es una conjetura posible que se establece en forma de proposición afirmativa, en futuro simple o en condicional. Una hipótesis no se establece en forma de pregunta, como por ejemplo: ¿pueden los gansos sobrepasar los 85 km/h volando? sino que de una suposición, de la que se cree que es algo viable y veraz, se afirma por ejemplo que: los gansos pueden sobrepasar volando los 85 km/h; o bien se asegura que: los gansos sobrepasarán volando los 85 km/h; o bien: si un grupo de gansos escogido puede superar los 85 km/h, entonces podremos concluir que los gansos pueden sobrepasar volando los 85 km/h.

Además, especialmente desde Karl Popper, se ha insistido en que las hipótesis formuladas deben ser falsables, es decir, deben estar formuladas de una forma clara que permita construir un experimento que potencialmente pueda corroborar o contradecir la hipótesis. Si bien, diversas críticas al falsacionismo más simplista, han señalado que la falsabilidad no es una condición suficiente, aunque generalmente necesaria.

Pasos de la hipótesis

Los pasos de la hipótesis son: reunir información, compararla, dar posibles explicaciones, escoger la explicación más probable y formular una o más hipótesis. Después de hacer todos estos pasos (en la ciencia) se realiza una experimentación, en la que se confirma la hipótesis o no. Si la hipótesis es confirmada, entonces lo planteado como hipótesis es verdadero. En caso de que no sea confirmada, la hipótesis es falsa.

Hipótesis de investigación

Una hipótesis de investigación representa un elemento fundamental en el proceso de investigación. Después de formular un problema, el investigador enuncia la hipótesis, que orientará el proceso y permitirá llegar a conclusiones concretas del proyecto que recién comienza.

Toda hipótesis constituye un juicio o proposición, una afirmación o una negación de algo. Sin embargo, es un juicio de carácter especial. Las hipótesis son proposiciones provisionales y exploratorias y, por tanto, su valor de veracidad o falsedad depende críticamente de las pruebas empíricas disponibles. En este sentido, la replicabilidad o repetibilidad de los resultados es fundamental para confirmar una hipótesis como solución de un problema.​

La hipótesis de investigación es el elemento que condiciona el diseño de la investigación y responde provisionalmente al problema, verdadero motor de la investigación. Como se ha dicho, esta hipótesis es una aseveración que puede validarse estadísticamente. Una hipótesis explícita es la guía de la investigación, puesto que establece los límites, enfoca el problema y ayuda a organizar el pensamiento.

Una hipótesis se considera explicación y por tanto toma cuerpo como elemento fundamental de una teoría científica, cuando el conocimiento existente en el área permite formular predicciones razonables acerca de la relación de dos o más elementos o variables.

Dicha hipótesis indica el tipo de relación que se espera encontrar:

• Describe alguna o algunas propiedades de la relación entre A y B.
• El primer elemento A es la causa del segundo B.
• Cuando se presenta esto (A), entonces sucede aquello (B).
• Cuando esto sí, A, entonces aquello no, B.

Para que sea admitida como cuerpo de conocimiento científico, la hipótesis tiene que poder establecer una cuantificación determinada o una proporción matemática que permita su verificación estadística, pues el argumento meramente inductivo no es científicamente concluyente.​

Importancia de las hipótesis

Las hipótesis son el punto de enlace entre la teoría y la observación. Su importancia es que dan rumbo a la investigación al sugerir los pasos y procedimientos que deben darse en la búsqueda del conocimiento.

Cuando una hipótesis de investigación ha sido bien elaborada, y en ella se observa claramente la relación o vínculo entre dos o más variables, es factible que el investigador pueda:

• Elaborar el objetivo, o conjunto de objetivos, que desea alcanzar en el desarrollo de la investigación.
• Seleccionar el tipo de diseño de investigación factible con el problema planteado.
• Seleccionar el método, los instrumentos y las técnicas de investigación acordes con el problema que se desea resolver.
• Seleccionar los recursos, tanto humanos como materiales, que se emplearán para llevar a feliz término la investigación planteada.

Características de las hipótesis

• Deben referirse a una situación real o realizable, no a una situación que no puede ocurrir bajo un cierto estado de hechos.
• Las variables de la hipótesis tienen que ser comprensibles, estar bien definidas y ser lo más concretas posible.
• La relación entre variables propuesta por una hipótesis debe ser clara y verosímil.
• Los términos de la hipótesis y la relación planteada entre ellos, deben poder ser observados y medidos.
• Las hipótesis deben estar relacionadas con técnicas disponibles para probarlas.

Asimismo, cada tipo de hipótesis tiene sus características extra.

• Las hipótesis descriptivas del valor de variables que se van a observar en un contexto.
• Las hipótesis correlacionales especifican las relaciones entre dos o más variables y el orden de éstas no es importante. Pueden alcanzar un nivel predictivo y parcialmente explicativo.

Hipótesis en estadística inferencial

En un trabajo de investigación generalmente se plantean dos hipótesis mutuamente excluyentes: la hipótesis nula o hipótesis de nulidad ($H_{0}\,$) y la hipótesis de investigación ($H_{i}\,$). La hipótesis de investigación es una afirmación especial cuya validez se pretende demostrar, y si las pruebas empíricas no apoyan decididamente la hipótesis de investigación, entonces se aceptará la hipótesis nula, abandonándose la hipótesis de investigación.

En algunos casos es posible plantear hipótesis alternas o hipótesis alternativas. El análisis estadístico de los datos servirá para determinar si se puede o no aceptar $H_{i}\,$. Cuando se rechaza $H_{0}\,$, significa que el factor estudiado ha influido significativamente en los resultados y es información relevante para apoyar la hipótesis de investigación $H_{i}\,$ planteada. Plantear hipótesis de investigación que no sea excluyente con $H_{0}\,$ supondría una aplicación incorrecta del razonamiento estadístico.

Identificación de las variables

Algunas hipótesis involucran variables cuantitativas que pueden poseer una relación causal establecida. En ocasiones el investigador tendrá control o capacidad de observación sobre unas variables y sobre otras no, en estas dimensiones las variables involucradas pueden clasificarse en:

• Variable independiente: valor real dado a una hipótesis en relación con la causa.
• Variable dependiente: valor real que se refiere al efecto, más no a la causa.
• Variable interviniente: aquella que no se refiere a factores de causa o efecto, pero que modifican las condiciones del problema investigado.

Ejemplos

En esta sección se proponen algunos ejemplos de las diferentes tipologías de hipótesis que se pueden hacer:

• Hipótesis de investigación: La computadora con regulador trabaja 100% del tiempo sin fallar. La computadora que se utiliza sin regulador solamente trabaja 80% del tiempo sin fallar.
• Hipótesis no direccional: Existe una diferencia entre el nivel de ansiedad de los niños con un coeficiente intelectual alto y aquellos con un coeficiente bajo.
• Hipótesis direccional: Los niños con coeficientes intelectuales altos tendrán un nivel de ansiedad mayor que los niños con coeficientes intelectuales bajos.
• Hipótesis nula: No existe diferencia en los niveles de ansiedad entre niños con coeficientes intelectuales altos y aquellos que tienen coeficientes intelectuales bajos.

Tipos de hipótesis

• Según su alcance: singulares (se refieren a un hecho singular, concreto) o generales (versan sobre hechos que se repiten sistemáticamente). Dentro de esta últimas: Universales (por ejemplo, todos los reptiles tienen sangre fría) o probabilistas (no llegan al grado universal, por lo que aparecen bajo formulaciones como la mayoría, %, etc.)
• Por su origen: Inductivas (se descubren secuencias y se confía en ellas; la inducción es circular: se basa en que todos los casos que no hemos visto serán iguales; es decir, se basa en cierta regularidad del orden de la naturaleza), deductivas (deducciones de otras hipótesis), por analogía (surgen a modo de metáfora, por el trasvase de hipótesis de unas disciplinas a otras, como es el caso del darwinismo social y económico o del mecanicismo –leyes de la mecánica adaptadas a la naturaleza–), Ad Hoc (para justificar fallos de otras), o por intuición.
• Por su profundidad: Fenomenológicas (no buscan explicaciones de fondo, sino que se quedan en la observación de fenómenos: caja negra) o representacionales (pertenecen a un nivel más explicativo: caja traslúcida)
• Por su nivel natural: Sociológicas, biológicas, psicológicas, físico-químicas, de varios niveles, etc.
• Por su fundamento: Empíricas (tienen a su base datos empíricos que le dan cierta consistencia, pero no el soporte teórico de otras hipótesis o teorías), teóricas (o plausibles, porque no tienen base empírica sino el apoyo de otras teorías) o convalidadas (esto no quiere decir comprobadas, pues si lo estuvieran ya no serían hipótesis).

Véase también

• Método científico
• Argumento hipotético-deductivo
• Experimento crucial
• Teoría científica
• Suposición
• Tesis