Cauza și corelația sunt termeni care sunt adesea confuzi sau utilizați incorect. O corelație înseamnă o relație între două sau mai multe lucruri: când unul crește, celălalt crește, sau când unul crește, celălalt scade. O cauză este ceva care are ca rezultat un efect; de exemplu, încălzirea apei la o anumită temperatură o va face să fiarbă. Punctul crucial este că o corelație între două lucruri nu înseamnă neapărat că unul îl provoacă pe celălalt. Dacă există o relație între două fenomene, A și B, s-ar putea ca A să cauzeze B, sau s-ar putea ca B să fie responsabil pentru A; alte posibilități sunt că un alt factor este motivul atât pentru A, cât și pentru B, sau că au cauze independente care se întâmplă să ruleze în paralel.
Corelație
Cercetătorii care încearcă să găsească motive pentru diverse lucruri vor folosi adesea metode statistice pentru a stabili corelații: acesta poate fi primul pas către stabilirea cauzei. Oamenii de știință și statisticienii pot folosi o formulă pentru a determina puterea unei relații între două fenomene. Aceasta dă o cifră, cunoscută sub numele de pătratul coeficientului de corelație, sau R2, care se află întotdeauna între 0 și 1, cu o valoare mai apropiată de 1 indicând o corelație mai puternică.
Când valoarea R2 este mare, această relație poate merita investigații suplimentare; cu toate acestea, cercetătorii ar trebui să se ferească să nu tragă concluzii. Este posibil să identificăm tot felul de corelații puternice, dar lipsite de sens. Într-un exemplu foarte cunoscut, R2 pentru numărul de decese pe autostradă din SUA între 1996 și 2000 și cantitatea de lămâi importate din Mexic în aceeași perioadă, este de 0.97 — o corelație foarte puternică — dar este extrem de puțin probabil ca unul îl provoacă pe celălalt.
O corelație, în special atunci când este raportată în mass-media, este adesea descrisă ca o „legătură”, care poate induce în eroare, deoarece poate fi considerată ca însemnând că unul dintre factori îl cauzează pe celălalt. De exemplu, un studiu care a constatat că bărbații care beau patru căni de ceai verde pe zi au un risc mai mic de accident vascular cerebral decât cei care nu l-au băut ar putea genera titlul „Ceaiul verde reduce riscul de accident vascular cerebral”. Acest lucru implică faptul că consumul de ceai verde va reduce direct riscul de accident vascular cerebral, dar acest lucru nu este dovedit de studiu. Alți factori, precum faptul că studiul a fost realizat pe bărbați din Japonia care au diete și obiceiuri de exerciții fizice diferite de bărbații din țările occidentale, ar fi putut influența rezultatele. Deși aici ar putea exista o relație cauzală mai directă, ar fi necesar un studiu mai larg și ar trebui luate în considerare mai multe variabile.
Provoca
Dacă factorul A este responsabil pentru factorul B, va exista o corelație puternică între cei doi, dar inversul nu este neapărat cazul. Demonstrarea dincolo de orice îndoială rezonabilă că A este responsabil pentru B necesită mult mai mult decât o valoare ridicată a R2. După ce au stabilit o relație puternică, cercetătorii vor trebui apoi să vină cu idei despre modul în care A îl poate afecta pe B, apoi să testeze aceste idei prin experiment. Este adesea cazul în care pot fi identificate mai multe cauze posibile. În aceste cazuri, o metodă bună este de a efectua experimente în care toți factorii, cu excepția unuia, rămân constanți, și apoi de a determina din aceasta factorul responsabil pentru efect.
De exemplu, o plantă care crește într-un climat temperat poate fi latentă în timpul iernii și poate începe să crească primăvara. O teorie ar fi că temperaturile medii crescute declanșează creșterea, în timp ce alta ar putea fi că perioadele mai lungi de lumină sunt responsabile. Pentru a determina care este cazul, un eșantion de plante ar putea fi supus la creșterea temperaturii și la ore constante de lumină naturală, în timp ce altul ar putea experimenta o temperatură constantă și creșterea luminii naturale. Cauza ar putea fi apoi determinată din ce set de plante începe să crească. Dacă niciunul dintre seturi nu începe să crească, ar putea fi efectuat un al treilea experiment, în care atât temperatura, cât și lumina zilei sunt crescute; dacă acest lucru duce la creștere, atunci cercetătorii ar putea concluziona că este necesară o combinație a ambilor factori.
În unele cazuri, o cauză dată va avea întotdeauna ca rezultat un anumit efect; de exemplu, gravitația Pământului va face întotdeauna să cadă un obiect dacă nicio altă forță nu acționează asupra lui. În alte cazuri, însă, efectul nu este garantat. Se știe că radiațiile ionizante și anumite substanțe chimice sunt cauze ale cancerului, dar nu toți cei expuși acestor factori vor dezvolta boala, fiind implicat un element de șansă. Ambii factori pot altera ADN-ul și uneori acest lucru va duce la cancerul unei celule, dar acest lucru nu se va întâmpla de fiecare dată.
Dacă, totuși, s-ar reprezenta un grafic nivelurile de expunere la acești factori în raport cu incidența cancerului la un eșantion mare de persoane altfel similare, ar fi de așteptat o corelație puternică.
Deși cercetătorii au criterii de urmărire a posibilelor cauze ale unui fenomen bazate pe puterea corelațiilor, factorul cu cea mai mare valoare R2 nu este neapărat cel responsabil. Oamenii de știință și cercetătorii vor respinge factorii care arată o corelație slabă, dar, după cum s-a menționat, factorii complet irelevanți pot produce un R2 foarte mare, la fel ca și factorii care apar din același motiv ca și lucrul investigat. Probabilitatea ca A să cauzeze B nu este, prin urmare, neapărat proporțională cu puterea corelației.
Confuzia de cauză și corelație
Multă confuzie între cauză și corelație rezultă din modul în care constatările sunt raportate în mass-media. O relație ar putea fi descrisă ca o „cauză” – s-ar putea raporta că jocurile video violente provoacă un comportament violent, atunci când tot ceea ce a fost găsit este o corelație, de exemplu. Este posibil ca oamenii agresivi să aibă mai multe șanse să joace jocuri violente, astfel încât astfel de oameni s-ar comporta mai agresiv cu sau fără influența jocurilor.
Cercetările au arătat că jocurile violente pot influența agresivitatea. De asemenea, arată că o serie de alți factori pot fi responsabili pentru comportamentul violent, printre ei, statutul socioeconomic mai slab, bolile mintale, copilăria abuzivă și educația proastă a părinților. Posibil, astfel de jocuri pot crește probabilitatea unui comportament violent la o persoană cu o predispoziție spre agresiune rezultată din alți factori, dar afirmarea că jocurile video violente provoacă comportament violent nu este justificată de faptele cunoscute.
Sănătatea este un alt domeniu în care poate apărea confuzie. Cei care citesc sau aud despre multele lucruri care au fost raportate ca cauzează sau sunt legate de cancer ar putea să nu mănânce, să bea sau să-și părăsească casele niciodată. O „cauză” poate fi doar o corelație, iar o „legătură” este doar asta: nu identifică o cauză certă a cancerului. Se fac multe cercetări cu privire la motivele pentru care se dezvoltă cancerul, iar oamenii de știință găsesc frecvent link-uri, dar atunci când acestea sunt raportate în mass-media, oamenii ar trebui să caute sau să asculte cu atenție cuvintele calificative precum „poate”, „s-ar putea să crească” sau „ar putea avea un efect”, înainte de a trage orice concluzie.