Definizione ed esempi di ipotesi nulla

In un esperimento scientifico, l'ipotesi nulla è la proposizione che non vi siano effetti o relazioni tra fenomeni o popolazioni. Se l'ipotesi nulla è vera, qualsiasi differenza osservata nei fenomeni o nelle popolazioni sarebbe dovuta a errore di campionamento (possibilità casuale) o errore sperimentale. L'ipotesi nulla è utile perché può essere verificata e trovata falsa, il che implica che lì è una relazione tra i dati osservati. Potrebbe essere più facile pensarlo come a nullifiable ipotesi o una che il ricercatore cerca di annullare. L'ipotesi nulla è anche nota come H_0, ipotesi o nessuna differenza.

L'ipotesi alternativa, H_UN o H₁, propone che le osservazioni siano influenzate da un fattore non casuale. In un esperimento, l'ipotesi alternativa suggerisce che la variabile sperimentale o indipendente abbia un effetto sulla variabile dipendente.

Come dichiarare un'ipotesi nulla

Esistono due modi per affermare un'ipotesi nulla. Uno è quello di dichiararlo come una frase dichiarativa, e l'altro è di presentarlo come una dichiarazione matematica.

Ad esempio, supponiamo che un ricercatore sospetti che l'esercizio fisico sia correlato alla perdita di peso, supponendo che la dieta rimanga invariata. Il tempo medio per raggiungere una certa quantità di perdita di peso è di sei settimane quando una persona si allena cinque volte a settimana. Il ricercatore desidera verificare se la perdita di peso richiede più tempo se il numero di allenamenti viene ridotto a tre volte a settimana.

Il primo passo per scrivere l'ipotesi nulla è trovare l'ipotesi (alternativa). In una parola come questa, stai cercando quello che ti aspetti di essere il risultato dell'esperimento. In questo caso, l'ipotesi è "Mi aspetto che la perdita di peso duri più di sei settimane".

Questo può essere scritto matematicamente come: H₁: μ> 6

In questo esempio, μ è la media.

Ora, l'ipotesi nulla è ciò che ti aspetti se questa ipotesi lo fa non accadere. In questo caso, se la perdita di peso non viene raggiunta in più di sei settimane, deve avvenire in un tempo pari o inferiore a sei settimane. Questo può essere scritto matematicamente come:

H₀: μ ≤ 6

L'altro modo per affermare l'ipotesi nulla è quello di non assumere ipotesi sull'esito dell'esperimento. In questo caso, l'ipotesi nulla è semplicemente che il trattamento o il cambiamento non avranno alcun effetto sul risultato dell'esperimento. Per questo esempio, la riduzione del numero di allenamenti non influirebbe sul tempo necessario per raggiungere la perdita di peso:

H₀: μ = 6

Esempi di ipotesi nulla

"L'iperattività non è correlata al consumo di zucchero" è un esempio di ipotesi nulla. Se l'ipotesi viene verificata e trovata falsa, usando le statistiche, può essere indicata una connessione tra iperattività e ingestione di zucchero. Un test di significatività è il test statistico più comune utilizzato per stabilire la fiducia in un'ipotesi nulla.

Un altro esempio di ipotesi nulla è "Il tasso di crescita delle piante non è influenzato dalla presenza di cadmio nel suolo". Un ricercatore potrebbe testare l'ipotesi misurando il tasso di crescita delle piante coltivate in un mezzo privo di cadmio, rispetto al tasso di crescita delle piante coltivate in terreni contenenti diverse quantità di cadmio. Smentire l'ipotesi nulla costituirebbe la base per ulteriori ricerche sugli effetti delle diverse concentrazioni dell'elemento nel suolo.

Perché testare un'ipotesi nulla?

Ti starai chiedendo perché vorresti testare un'ipotesi solo per trovarla falsa. Perché non solo testare un'ipotesi alternativa e trovarla vera? La risposta breve è che fa parte del metodo scientifico. Nella scienza, le proposizioni non sono esplicitamente "provate". Piuttosto, la scienza usa la matematica per determinare la probabilità che un'affermazione sia vera o falsa. Si scopre che è molto più facile confutare un'ipotesi che dimostrarne positivamente. Inoltre, mentre l'ipotesi nulla può essere semplicemente affermata, ci sono buone probabilità che l'ipotesi alternativa sia errata.

Ad esempio, se la tua ipotesi nulla è che la crescita delle piante non è influenzata dalla durata della luce solare, potresti affermare l'ipotesi alternativa in diversi modi. Alcune di queste affermazioni potrebbero essere errate. Si potrebbe dire che le piante sono danneggiate da più di 12 ore di luce solare o che le piante hanno bisogno di almeno tre ore di luce solare, ecc. Ci sono chiare eccezioni a queste ipotesi alternative, quindi se testate le piante sbagliate, potreste arrivare a conclusioni errate. L'ipotesi nulla è un'affermazione generale che può essere utilizzata per sviluppare un'ipotesi alternativa, che può o meno essere corretta.