Η αιτία και η συσχέτιση είναι όροι που συχνά συγχέονται ή χρησιμοποιούνται εσφαλμένα. Συσχέτιση σημαίνει μια σχέση μεταξύ δύο ή περισσότερων πραγμάτων: όταν το ένα αυξάνεται, το άλλο αυξάνεται ή όταν το ένα αυξάνεται, το άλλο μειώνεται. Αιτία είναι κάτι που καταλήγει σε αποτέλεσμα. για παράδειγμα, η θέρμανση του νερού σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία θα το κάνει να βράσει. Το κρίσιμο σημείο είναι ότι μια συσχέτιση μεταξύ δύο πραγμάτων δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το ένα προκαλεί το άλλο. Εάν υπάρχει σχέση μεταξύ δύο φαινομένων, του Α και του Β, θα μπορούσε να είναι ότι ο Α προκαλεί το Β ή μπορεί ο Β να είναι υπεύθυνος για το Α. Άλλες πιθανότητες είναι ότι κάποιος άλλος παράγοντας είναι ο λόγος και για το Α και για το Β, ή ότι έχουν ανεξάρτητες αιτίες που τυχαίνει να τρέχουν παράλληλα.
Συσχέτιση
Οι ερευνητές που προσπαθούν να βρουν λόγους για διάφορα πράγματα θα χρησιμοποιούν συχνά στατιστικές μεθόδους για να καθορίσουν συσχετίσεις: αυτό μπορεί να είναι το πρώτο βήμα προς τον προσδιορισμό της αιτίας. Οι επιστήμονες και οι στατιστικολόγοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν έναν τύπο για να προσδιορίσουν την ισχύ μιας σχέσης μεταξύ δύο φαινομένων. Αυτό δίνει ένα σχήμα, γνωστό ως το τετράγωνο του συντελεστή συσχέτισης, ή R2, το οποίο βρίσκεται πάντα μεταξύ 0 και 1, με μια τιμή πιο κοντά στο 1 που δείχνει μια ισχυρότερη συσχέτιση.
Όταν η τιμή R2 είναι υψηλή, αυτή η σχέση μπορεί να αξίζει περαιτέρω διερεύνηση. Ωστόσο, οι ερευνητές θα πρέπει να προσέχουν να βγάλουν βιαστικά συμπεράσματα. Είναι δυνατό να εντοπιστούν κάθε είδους ισχυροί, αλλά χωρίς νόημα, συσχετισμοί. Σε ένα πολύ γνωστό παράδειγμα, το R2 για τον αριθμό των θανατηφόρων αυτοκινητοδρόμων στις ΗΠΑ μεταξύ 1996 και 2000, και η ποσότητα λεμονιών που εισήχθησαν από το Μεξικό κατά την ίδια περίοδο, είναι 0.97 — ένας πολύ ισχυρός συσχετισμός — αλλά είναι εξαιρετικά απίθανο ότι το ένα προκαλεί το άλλο.
Ένας συσχετισμός, ιδιαίτερα όταν αναφέρεται στα μέσα ενημέρωσης, περιγράφεται συχνά ως «σύνδεσμος», ο οποίος μπορεί να είναι παραπλανητικός, καθώς μπορεί να εκληφθεί ότι σημαίνει ότι ένας από τους παράγοντες προκαλεί τον άλλον. Για παράδειγμα, μια μελέτη που διαπίστωσε ότι οι άνδρες που πίνουν τέσσερα φλιτζάνια πράσινο τσάι την ημέρα είχαν χαμηλότερο κίνδυνο εγκεφαλικού από εκείνους που δεν το έπιναν μπορεί να δημιουργήσει τον τίτλο «Το πράσινο τσάι μειώνει τον κίνδυνο εγκεφαλικού». Αυτό σημαίνει ότι η κατανάλωση πράσινου τσαγιού θα μειώσει άμεσα τον κίνδυνο εγκεφαλικού, αλλά αυτό δεν αποδεικνύεται από τη μελέτη. Άλλοι παράγοντες, όπως το γεγονός ότι η μελέτη διεξήχθη σε άνδρες στην Ιαπωνία που έχουν διαφορετικές δίαιτες και συνήθειες άσκησης από τους άνδρες στις δυτικές χώρες, θα μπορούσαν να έχουν επηρεάσει τα αποτελέσματα. Ενώ θα μπορούσε να υπάρχει μια πιο άμεση αιτιώδης σχέση εδώ, θα χρειαζόταν μια ευρύτερη μελέτη και θα έπρεπε να ληφθούν υπόψη περισσότερες μεταβλητές.
Αιτία
Εάν ο παράγοντας Α είναι υπεύθυνος για τον παράγοντα Β, θα υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ των δύο, αλλά δεν ισχύει απαραίτητα το αντίστροφο. Η απόδειξη πέραν εύλογης αμφιβολίας ότι ο Α είναι υπεύθυνος για το Β απαιτεί πολύ περισσότερα από μια υψηλή τιμή R2. Έχοντας δημιουργήσει μια ισχυρή σχέση, οι ερευνητές θα χρειαστεί στη συνέχεια να βρουν ιδέες για το πώς το Α μπορεί να επηρεάσει το Β και στη συνέχεια να δοκιμάσουν αυτές τις ιδέες με πείραμα. Είναι συχνά η περίπτωση που μπορούν να εντοπιστούν περισσότερες από μία πιθανές αιτίες. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μια καλή μέθοδος είναι να διεξάγουμε πειράματα στα οποία όλοι οι παράγοντες εκτός από έναν παραμένουν σταθεροί και στη συνέχεια να προσδιορίζεται από αυτό ο παράγοντας που ευθύνεται για το αποτέλεσμα.
Για παράδειγμα, ένα φυτό που αναπτύσσεται σε εύκρατο κλίμα μπορεί να είναι αδρανές κατά τη διάρκεια του χειμώνα και να αρχίσει να αναπτύσσεται την άνοιξη. Μια θεωρία θα ήταν ότι οι αυξημένες μέσες θερμοκρασίες πυροδοτούν την ανάπτυξη, ενώ μια άλλη μπορεί να είναι ότι ευθύνονται μεγαλύτερες περίοδοι φωτός της ημέρας. Για να προσδιοριστεί ποια είναι η περίπτωση, ένα δείγμα φυτών μπορεί να υποβληθεί σε αυξανόμενες θερμοκρασίες και σταθερές ώρες φωτός της ημέρας, ενώ ένα άλλο μπορεί να παρουσιάσει σταθερή θερμοκρασία και αυξανόμενο φως της ημέρας. Η αιτία θα μπορούσε στη συνέχεια να προσδιοριστεί από ποιο σύνολο φυτών αρχίζει να αναπτύσσεται. Εάν κανένα σετ δεν αρχίσει να αναπτύσσεται, μπορεί να πραγματοποιηθεί ένα τρίτο πείραμα, στο οποίο αυξάνεται τόσο η θερμοκρασία όσο και το φως της ημέρας. Εάν αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη, τότε οι ερευνητές μπορεί να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι απαιτείται συνδυασμός και των δύο παραγόντων.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, μια δεδομένη αιτία θα έχει πάντα ως αποτέλεσμα ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα. για παράδειγμα, η βαρύτητα της Γης θα κάνει πάντα ένα αντικείμενο να πέσει αν δεν ασκείται άλλη δύναμη πάνω του. Σε άλλες περιπτώσεις, ωστόσο, το αποτέλεσμα δεν είναι εγγυημένο. Είναι γνωστό ότι η ιοντίζουσα ακτινοβολία και ορισμένες χημικές ουσίες είναι αιτίες καρκίνου, αλλά δεν θα εμφανιστεί η ασθένεια όλοι όσοι εκτίθενται σε αυτούς τους παράγοντες, καθώς εμπλέκεται ένα στοιχείο της τύχης. Και οι δύο παράγοντες μπορούν να αλλάξουν το DNA, και μερικές φορές αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα ένα κύτταρο να γίνει καρκινικό, αλλά αυτό δεν θα συμβαίνει κάθε φορά.
Εάν, ωστόσο, σκιαγραφούσε κανείς τα επίπεδα έκθεσης σε αυτούς τους παράγοντες έναντι της συχνότητας εμφάνισης καρκίνου σε ένα μεγάλο δείγμα κατά τα άλλα παρόμοιων ανθρώπων, θα αναμενόταν μια ισχυρή συσχέτιση.
Αν και οι ερευνητές έχουν κριτήρια για την αναζήτηση πιθανών αιτιών ενός φαινομένου με βάση την ισχύ των συσχετίσεων, ο παράγοντας με την υψηλότερη τιμή R2 δεν είναι απαραίτητα αυτός που ευθύνεται. Οι επιστήμονες και οι ερευνητές θα απορρίψουν παράγοντες που παρουσιάζουν ασθενή συσχέτιση, αλλά, όπως σημειώθηκε, εντελώς άσχετοι παράγοντες μπορούν να παράγουν πολύ υψηλό R2, όπως και παράγοντες που εμφανίζονται για τον ίδιο λόγο με το αντικείμενο που ερευνάται. Η πιθανότητα το Α να προκαλέσει το Β δεν είναι απαραίτητα ανάλογη με την ισχύ της συσχέτισης.
Σύγχυση Αιτίας και Συσχέτισης
Πολλή σύγχυση μεταξύ αιτίας και συσχέτισης προκύπτει από τον τρόπο με τον οποίο αναφέρονται τα ευρήματα στα μέσα ενημέρωσης. Μια σχέση μπορεί να περιγραφεί ως «αιτία» — μπορεί να αναφερθεί ότι τα βίαια βιντεοπαιχνίδια προκαλούν βίαιη συμπεριφορά, όταν το μόνο που έχει βρεθεί είναι ένας συσχετισμός, για παράδειγμα. Μπορεί οι επιθετικοί άνθρωποι να είναι πιο πιθανό να παίζουν βίαια παιχνίδια, επομένως τέτοιοι άνθρωποι θα συμπεριφέρονται πιο επιθετικά με ή χωρίς την επιρροή των παιχνιδιών.
Έρευνες έχουν δείξει ότι τα βίαια παιχνίδια μπορεί να επηρεάσουν την επιθετικότητα. Δείχνει επίσης ότι ένας αριθμός άλλων παραγόντων μπορεί να ευθύνεται για τη βίαιη συμπεριφορά, μεταξύ των οποίων, η φτωχότερη κοινωνικοοικονομική κατάσταση, η ψυχική ασθένεια, η καταχρηστική παιδική ηλικία και η κακή ανατροφή των παιδιών. Πιθανώς, τέτοια παιχνίδια μπορεί να αυξήσουν την πιθανότητα βίαιης συμπεριφοράς σε ένα άτομο με προδιάθεση για επιθετικότητα που προκύπτει από άλλους παράγοντες, αλλά η δήλωση ότι τα βίαια βιντεοπαιχνίδια προκαλούν βίαιη συμπεριφορά δεν δικαιολογείται από τα γνωστά γεγονότα.
Η υγεία είναι ένας άλλος τομέας όπου μπορεί να προκύψει σύγχυση. Όσοι διαβάζουν ή ακούν για πολλά πράγματα που έχουν αναφερθεί ότι προκαλούν ή συνδέονται με τον καρκίνο μπορεί να μην φάνε, να πιουν ή να μην ξαναφύγουν από το σπίτι τους. Μια «αιτία» μπορεί να είναι μόνο μια συσχέτιση, και μια «σύνδεση» είναι ακριβώς αυτό: δεν προσδιορίζει μια σαφή αιτία καρκίνου. Γίνεται πολλή έρευνα για τους λόγους για τους οποίους αναπτύσσεται ο καρκίνος και οι επιστήμονες βρίσκουν συχνά συνδέσμους, αλλά όταν αυτές αναφέρονται στα μέσα ενημέρωσης, οι άνθρωποι θα πρέπει να ψάξουν ή να ακούσουν προσεκτικά για χαρακτηριστικές λέξεις όπως «μπορεί», «μπορεί να αυξηθεί» ή «θα μπορούσε να έχει αποτέλεσμα», πριν βγάλουμε συμπεράσματα.