Aquí hay un principio:
Los experimentos controlados (manipulación deliberada) nos permiten inferir efectos causales. Con los datos de observación, nunca está totalmente claro si X causa Y o si X está simplemente correlacionada con Y.
Esta es la razón por la que Galileo dejó caer bolas de diferentes masas (pero del mismo tamaño y forma) para ver qué tan rápido caerían. Es una manipulación deliberada de la masa, mientras se mantiene constante el tamaño y la forma. Sin el experimento, Aristóteles y otros se inclinaron a decir que los objetos más pesados caen más rápido que los más ligeros. Con el experimento, Galileo pudo ver que caen al mismo ritmo.
Ahora usamos el mismo principio de experimento controlado en las ciencias biológicas y sociales. Por ejemplo, vemos que la mayoría de los jugadores de baloncesto son altos. Si no tenemos cuidado, podríamos sentirnos tentados a inferir que jugar baloncesto hace que uno crezca más alto. Podemos probar esta hipótesis asignando al azar a algunos niños (pero no a otros) para que los inviten al campamento de baloncesto. Si tomamos parte de la misma población y obtenemos dos grupos que, de lo contrario, serían idénticos, excepto por el tratamiento, podemos saber con certeza si jugar baloncesto te hace más alto.
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Experimentos similares nos pueden decir cuánto aumentar el salario aumenta el esfuerzo de los empleados, cuánto tomar estatinas reduce el riesgo de ataque cardíaco entre las personas con colesterol alto, cuánto aumentar el impuesto sobre los cigarrillos reduce la cantidad de cigarrillos fumados, o por cuánta publicidad digital aumenta la probabilidad de que alguien haga una compra. (Este último es un ejemplo de algo sobre lo que he investigado recientemente).