Een hypothese is een stelling die een verwachting bevat over een verschil tussen groepen of een effect tussen factoren. Door middel van wetenschappelijk onderzoek toetsen wetenschappers of een hypothese aangenomen of verworpen kan worden. De vorming van een hypothese (en dus de verwachting) wordt gedaan op basis van een vraag die wetenschappers beantwoord willen hebben. Achter de vraag zit een theorie die wordt ondersteund door biologische mechanismen en wetenschappelijk onderzoek.
Dit is een vervolg op 'Wat is de Piramide van Bewijskracht? (deel 2)
Het begint allemaal bij een vraag, een vraag over de werkelijkheid die wetenschappers willen beantwoorden.
Vraag: 'Wordt ons immuunsysteem sterker als we meer vitamine C binnen krijgen?'
De vragen vloeien voort uit huidige theorieën over de werkelijkheid. Vaak zijn deze theorieën gebaseerd op aannamen, biologische mechanismen en ander wetenschappelijk onderzoek.
Theorie: ‘Vitamine C stimuleert de vorming van witte bloedcellen. Witte bloedcellen zijn een belangrijk onderdeel van ons imuunsysteem.’
Om de vragen te beantwoorden en daarmee de theorieën te toetsen of ze kloppen, formuleren wetenschappers een stelling die een verwachting schept over het antwoord.
Hypothese: ‘Mensen die een vitamine C pil innemen zijn minder vaak verkouden dan mensen die dat niet doen.’
De hypothese wordt vervolgens getoetst door middel van wetenschappelijk onderzoek om vervolgens de theorie te kunnen aanscherpen of veranderen. Zo komen wetenschappers steeds dichter bij de waarheid over de werkelijkheid. Wetenschappelijk onderzoek staat dus niet gelijk met die waarheid. Wetenschappelijk onderzoek is het proces tussen het stellen van een vraag en het geven van een antwoord op die vraag, om zo theorieën over de werkelijkheid steeds dichter bij de werkelijkheid te laten komen.
De wetenschappelijke methode
Dit is de wetenschappelijke methode: op een zo georganiseerd, gestructureerd en objectief mogelijke manier een onderzoeksvraag te beantwoorden door middel van hypothese toetsen. Hierdoor is wetenschap reproduceerbaar en transparant. Dit is belangrijk want één resultaat kan namelijk toeval zijn. Door transparant te zijn over de methode, en herhaling van het onderzoek, wordt een theorie steeds beter onderbouwd. Het toetsen van de hypothese doen we met statistiek, hier kom in een artikel op terug.
Een rechtszaak: twee soorten hypothese
Er zijn twee soorten hypothese die niet zonder elkaar kunnen: de nulhypothese en de alternatieve hypothese. De nulhypothese maakt altijd de aanname dat er geen verschil of effect is. De alternatieve hypothese schept de verwachting dat er wel een verschil of effect is.
Nulhypothese: Mensen die een vitamine C pil innemen zijn net zo vaak verkouden als mensen die dat niet doen
Alternatieve hypothese: Mensen die een vitamine C pil innemen zijn minder vaak verkouden dan mensen die dat niet doen.
Je kunt wetenschap zien als een rechtszaak. De aanklager (wetenschappers) hebben een theorie over de waarheid en leveren bewijsvoering (wetenschappelijk onderzoek) om te bewijzen dat de verdachten schuldig is (nulhypothese verwerpen en alternatieve hypothese aannemen). Wanneer het de aanklager niet lukt genoeg (sterk) bewijs te leveren, dan wordt de verdachten niet onschuldig maar niet schuldig verklaart (nulhypothese niet verwerpen, maar ook niet aannemen). De nulhypothese wordt dus (net zoals in een rechtszaak) NOOIT aangenomen, omdat wetenschappelijk onderzoek altijd kijkt naar de aannemelijkheid van de alternatieve hypothese en nooit naar de aannemelijkheid van de nulhypothese. De bewijslast ligt altijd bij de aanklager voor het bewijzen van schuld.
In voedingswetenschap werkt het precies zo. Het is belangrijk om nogmaals te benadrukken dat de wetenschappelijke methode een systematiek is om theorieën te vormen over de werkelijkheid en deze theorieën constant bijschaaft. Wetenschap is niet de werkelijkheid op zich. Wetenschappers formuleren theorieën over de werkelijkheid waar vervolgens nieuwe vragen en hypotheses om te toetsen uitvloeien. Het onderzoeken van de nieuwe hypotheses leidt vervolgens weer tot bijschaving van de theorie. Het toetsen van de hypothese doen we door middel van statistiek en het vinden van significante resultaten.
In het volgende deel ga ik in op ‘Wat is significantie?’