Uzrok i korelacija pojmovi su koji se često brkaju ili koriste pogrešno. Korelacija znači odnos između dvije ili više stvari: kada se jedna povećava, druga raste, ili kada se jedna povećava, druga se smanjuje. Uzrok je nešto što rezultira posljedicom; na primjer, zagrijavanje vode na određenu temperaturu proključat će je. Ključna točka je da korelacija između dvije stvari ne znači nužno da jedna uzrokuje drugu. Ako postoji odnos između dva fenomena, A i B, može biti da A uzrokuje B, ili može biti da je B odgovoran za A; druge mogućnosti su da je neki drugi čimbenik razlog i za A i za B, ili da oni imaju neovisne uzroke koji jednostavno teku paralelno.
Korelacija
Istraživači koji pokušavaju pronaći razloge za razne stvari često će koristiti statističke metode za uspostavljanje korelacija: ovo može biti prvi korak prema utvrđivanju uzroka. Znanstvenici i statističari mogu koristiti formulu za određivanje jačine odnosa između dvaju fenomena. To daje brojku, poznatu kao kvadrat koeficijenta korelacije, ili R2, koji uvijek leži između 0 i 1, a vrijednost bliža 1 ukazuje na jaču korelaciju.
Kada je vrijednost R2 visoka, ovaj odnos može zaslužiti daljnje istraživanje; međutim, istraživači bi se trebali čuvati prenagljenih zaključaka. Moguće je identificirati sve vrste jakih, ali besmislenih korelacija. U jednom vrlo dobro poznatom primjeru, R2 za broj smrtnih slučajeva na autocestama u SAD-u između 1996. i 2000., i količinu limuna uvezenih iz Meksika tijekom istog razdoblja, iznosi 0.97 – vrlo jaka korelacija – ali je vrlo malo vjerojatno da će jedno uzrokuje drugo.
Korelacija, osobito kada se izvještava u medijima, često se opisuje kao “veza”, što može dovesti u zabludu, jer se može shvatiti da jedan od čimbenika uzrokuje drugi. Na primjer, studija koja je otkrila da muškarci koji piju četiri šalice zelenog čaja dnevno imaju manji rizik od moždanog udara od onih koji ga ne piju moglo bi generirati naslov “Zeleni čaj smanjuje rizik od moždanog udara”. To implicira da će pijenje zelenog čaja izravno smanjiti rizik od moždanog udara, no studija to nije dokazala. Drugi čimbenici, poput činjenice da je studija provedena na muškarcima u Japanu koji imaju drugačiju prehranu i navike vježbanja od muškaraca u zapadnim zemljama, mogli su utjecati na rezultate. Iako bi ovdje mogla postojati izravnija uzročna veza, bila bi potrebna šira studija i trebalo bi razmotriti više varijabli.
Izazvati
Ako je faktor A odgovoran za faktor B, postojat će jaka korelacija između ta dva, ali obrnuto nije nužno slučaj. Dokazivanje izvan razumne sumnje da je A odgovoran za B zahtijeva mnogo više od visoke vrijednosti R2. Nakon uspostavljanja jake veze, istraživači će tada morati smisliti ideje o tome kako bi A mogao utjecati na B, a zatim testirati te ideje eksperimentom. Često je slučaj da se može identificirati više mogućih uzroka. U tim je slučajevima dobra metoda provesti eksperimente u kojima svi osim jednog od čimbenika ostaju konstantni, a zatim se iz toga odrediti faktor koji je odgovoran za učinak.
Na primjer, biljka koja raste u umjerenoj klimi može biti u mirovanju tijekom zime, a početi rasti u proljeće. Jedna teorija bi bila da povećane prosječne temperature pokreću rast, dok bi druga mogla biti da su za to odgovorna duža razdoblja dnevnog svjetla. Kako bi se utvrdilo što je slučaj, jedan uzorak biljaka može biti podvrgnut rastućim temperaturama i konstantnim satima dnevnog svjetla, dok drugi može imati konstantnu temperaturu i povećanje dnevne svjetlosti. Tada bi se mogao utvrditi uzrok iz kojeg skupa biljaka počinje rasti. Ako niti jedan skup ne počne rasti, može se izvesti treći pokus u kojem se povećavaju i temperatura i dnevna svjetlost; ako to rezultira rastom, onda bi istraživači mogli zaključiti da je potrebna kombinacija oba čimbenika.
U nekim slučajevima, zadani uzrok će uvijek rezultirati određenim učinkom; na primjer, Zemljina gravitacija uvijek će dovesti do pada objekta ako na njega ne djeluje nikakva druga sila. U drugim slučajevima, međutim, učinak nije zajamčen. Poznato je da su ionizirajuće zračenje i određene kemikalije uzročnici raka, ali neće svi koji su izloženi tim čimbenicima razviti bolest, jer postoji element slučajnosti. Oba faktora mogu promijeniti DNK, a ponekad će to dovesti do toga da stanica postane kancerogena, ali to se neće dogoditi svaki put.
Međutim, ako bismo nacrtali razine izloženosti ovim čimbenicima u odnosu na incidenciju raka u velikom uzorku inače sličnih ljudi, očekivala bi se snažna korelacija.
Iako istraživači imaju kriterije za traženje mogućih uzroka pojave na temelju jačine korelacije, faktor s najvećom vrijednošću R2 nije nužno onaj koji je odgovoran. Znanstvenici i istraživači će odbaciti čimbenike koji pokazuju slabu korelaciju, ali, kao što je navedeno, potpuno irelevantni čimbenici mogu proizvesti vrlo visok R2, kao i čimbenici koji se pojavljuju iz istog razloga kao i stvar koja se istražuje. Vjerojatnost da A uzrokuje B stoga nije nužno proporcionalna snazi korelacije.
Zbrka uzroka i korelacije
Mnogo zbrke između uzroka i korelacije proizlazi iz načina na koji se nalazi izvještavaju u medijima. Veza bi se mogla opisati kao “uzrok” – moglo bi se izvijestiti da nasilne videoigre uzrokuju nasilno ponašanje, kada je sve što je pronađena korelacija, na primjer. Možda je veća vjerojatnost da će agresivni ljudi igrati nasilne igre, pa bi se takvi ljudi ponašali agresivnije sa ili bez utjecaja igara.
Istraživanja su pokazala da nasilne igre mogu utjecati na agresiju. Također pokazuje da brojni drugi čimbenici mogu biti odgovorni za nasilno ponašanje, među kojima su lošiji socioekonomski status, mentalne bolesti, zlostavljačko djetinjstvo i loše roditeljstvo. Moguće je da takve igre mogu povećati vjerojatnost nasilnog ponašanja kod pojedinca s predispozicijom za agresiju koja je posljedica drugih čimbenika, ali tvrdnja da nasilne videoigre uzrokuju nasilno ponašanje nije opravdana poznatim činjenicama.
Zdravlje je još jedno područje u kojem može nastati zabuna. Oni koji čitaju ili čuju za mnoge stvari za koje je prijavljeno da uzrokuju ili su povezane s rakom možda više nikada neće jesti, piti ili napustiti svoje domove. “Uzrok” može biti samo korelacija, a “veza” je upravo to: ne identificira određeni uzrok raka. U tijeku je mnoga istraživanja o razlozima zbog kojih se rak razvija, a znanstvenici često pronalaze poveznice, ali kada se o njima izvještava u medijima, ljudi bi trebali pažljivo potražiti ili slušati kvalificirajuće riječi poput “može”, “moglo bi se povećati” ili “moglo imati učinka”, prije nego što donese bilo kakve zaključke.