Într-un experiment științific, ipoteza nulă este propunerea că nu există niciun efect sau nicio relație între fenomene sau populații. Dacă ipoteza nulă este adevărată, orice diferență observată în fenomene sau populații s-ar datora erorii de eșantionare (șansă aleatorie) sau erorii experimentale. ipoteza nulă este util, deoarece poate fi testat și găsit a fi fals, ceea ce implică faptul că acolo este o relație între datele observate. Poate fi mai ușor să îl gândești ca pe un nullifiable ipoteză sau una pe care cercetătorul încearcă să o anuleze. Ipoteza nulă este cunoscută și sub numele de H0, sau ipoteza fără diferență.
Ipoteza alternativă, HA sau H1, propune ca observațiile să fie influențate de un factor non-aleatoriu. Într-un experiment, ipoteza alternativă sugerează că variabila experimentală sau independentă are efect asupra variabilă dependentă.
Cum se afirmă o ipoteză nulă
Există două moduri de a afirma o ipoteză nulă. Una este de a o declara ca o propoziție declarativă, iar cealaltă este de a o prezenta ca o afirmație matematică.
De exemplu, spune că un cercetător suspectează că exercițiile fizice sunt corelate cu pierderea în greutate, presupunând că dieta rămâne neschimbată. Durata medie de timp pentru a realiza o anumită cantitate de pierdere în greutate este de șase săptămâni când o persoană lucrează de cinci ori pe săptămână. Cercetătorul dorește să testeze dacă pierderea în greutate durează mai mult în cazul în care numărul de antrenamente este redus la trei ori pe săptămână.
Primul pas pentru scrierea ipotezei nule este găsirea ipotezei (alternative). Într-o problemă de cuvânt de genul acesta, căutați ceea ce vă așteptați să fie rezultatul experimentului. În acest caz, ipoteza este „Aștept ca pierderea în greutate să dureze mai mult de șase săptămâni”.
Acest lucru poate fi scris matematic ca: H1: μ > 6
În acest exemplu, μ este media.
Acum, ipoteza nulă este ceea ce vă așteptați dacă această ipoteză o face nu întâmpla. În acest caz, dacă pierderea în greutate nu se realizează în mai mult de șase săptămâni, atunci trebuie să apară la un timp egal sau mai puțin de șase săptămâni. Acest lucru poate fi scris matematic ca:
H0: μ ≤ 6
Cealaltă modalitate de a afirma ipoteza nulă este să nu faci nicio presupunere cu privire la rezultatul experimentului. În acest caz, ipoteza nulă este pur și simplu că tratamentul sau modificarea nu va avea niciun efect asupra rezultatului experimentului. Pentru acest exemplu, reducerea numărului de antrenamente nu ar afecta timpul necesar pentru a obține pierderea în greutate:
H0: μ = 6
„Hiperactivitatea nu are legătură cu alimentația zahăr"este un exemplu de ipoteză nulă. Dacă ipoteza este testată și se dovedește a fi falsă, folosind statistici, atunci poate fi indicată o legătură între hiperactivitate și ingestia de zahăr. Un test de semnificație este cel mai comun test statistic utilizat pentru a stabili încrederea într-o ipoteză nulă.
Un alt exemplu de ipoteză nulă este: „Rata de creștere a plantelor nu este afectată de prezența cadmiului în sol"Un cercetător ar putea testa ipoteza măsurând rata de creștere a plantelor cultivate într-un mediu lipsit de cadmiu, comparativ cu rata de creștere a plantelor cultivate în medii care conțin cantități diferite de cadmiu. Dezaprobarea ipotezei nule ar crea bazele pentru cercetări ulterioare asupra efectelor diferitelor concentrații ale elementului în sol.
De ce testați o ipoteză nulă?
Este posibil să vă întrebați de ce ați dori să testați o ipoteză doar pentru a o considera falsă. De ce nu testează o ipoteză alternativă și o găsești adevărată? Răspunsul scurt este că face parte din metoda științifică. În știință, propozițiile nu sunt explicit „dovedite”. Mai degrabă, știința folosește matematica pentru a determina probabilitatea ca o afirmație să fie adevărată sau falsă. Se pare că este mult mai ușor să respingi o ipoteză decât să dovedești pozitiv una. De asemenea, în timp ce ipoteza nulă poate fi declarată pur și simplu, există o șansă bună ca ipoteza alternativă să fie incorectă.
De exemplu, dacă ipoteza dvs. nulă este aceea că creșterea plantelor nu este afectată de durata soarelui, puteți afirma ipoteza alternativă în mai multe moduri diferite. Unele dintre aceste afirmații ar putea fi incorecte. Ați putea spune că plantele sunt afectate de mai mult de 12 ore de lumina soarelui sau că plantele au nevoie de cel puțin trei ore de lumină solară etc. Există excepții clare de la aceste ipoteze alternative, deci dacă testați plantele greșite, puteți ajunge la o concluzie greșită. Ipoteza nulă este o afirmație generală care poate fi folosită pentru a dezvolta o ipoteză alternativă, care poate fi sau nu corectă.