Myšlenkový experiment

Duševní experiment v biologii , fyzice , filozofii a některých dalších oblastech poznání je druhem kognitivní činnosti , ve které se klíčová situace pro konkrétní vědeckou teorii neodehrává ve skutečném experimentu , ale v představivosti . Myšlenkový experiment ve fyzice se často podobá důkazu věty kontradikcí v matematice, kdy je nejprve odmítnuto určité ustanovení fyzikálního modelu nebo schématu, a pak transformací modelu dojdeme k rozporu s tím či oním principem, který se považuje za bezpodmínečně pravdivé. Například s principem nedostatku dostatečného důvodu v situaci zrcadla nebo jakéhokoli jiného geometrickéhosymetrie , princip Galileovy invariance , princip nemožnosti perpetum mobile , princip kauzality atd.

Myšlenkový experiment v biologii

Příkladem myšlenkového experimentu je Darwinův démon navržený Isaacem Asimovem , stejně jako Levinthalův paradox .

Myšlenkový experiment ve fyzice

Historie mechaniky v moderní době začíná několika klasickými myšlenkovými experimenty Galilea Galileiho . Toto je myšlenkový experiment s místností na lodi (když jsme v místnosti na lodi, nemůžeme žádným způsobem určit, zda se loď pohybuje nebo stojí na místě); mentální experimenty s kyvadlem a tzv. „Galileovy diapozitivy“; myšlenkový experiment s padajícími tělesy (pokud těžké těleso A padá rychleji než lehké těleso B, jak se domnívá Aristoteles, jak potom dopadne těleso složené z těchto dvou těles? Lehké těleso by mělo zpomalit těžké, takže těleso A + B bude zaostávat za tělesem A. Ale na druhou stranu je těleso A + B těžší než těleso A, takže ho předběhne: rozpor).

Živé myšlenkové experimenty v mechanice vymysleli Simon Stevin (rovnováha na nakloněné rovině, hydrostatická rovnováha) a Christian Huygens (pohyb těles pod vlivem nárazu, určení zmenšené délky fyzického kyvadla).

Historie termodynamiky je také bohatá na myšlenkové experimenty, počínaje prací Sadiho Carnota Rozpravy o hnací síle ohně a o strojích schopných tuto sílu vyvinout . Toto pojednání uvažovalo o myšlenkových experimentech s ideálním Carnotovým tepelným motorem , ve kterých se ukázalo, že maximální účinnost tepelného motoru nezávisí na pracovní látce v něm použité a je určena pouze teplotami ohřívače a chladničky.

Známé jsou také myšlenkové experimenty Gustava Kirchhoffa a Wilhelma Wiena související s termodynamikou záření.

Řada myšlenkových experimentů je základem relativistické elektrodynamiky a obecné teorie relativity . Konkrétně se jedná o myšlenkový experiment s „Einsteinovým výtahem“, který předpokládá nemožnost lokálního experimentu, který nám umožňuje zjistit, zda se nacházíme ve zrychlující se vztažné soustavě nebo ve vnějším gravitačním poli (v podstatě ilustrující princip ekvivalence setrvačných a gravitačních hmotností v obecné relativitě) a Ehrenfestův paradox rotujícího disku.

V některých případech myšlenkový experiment odhalí rozpory mezi teorií a „obyčejným vědomím“, což není vždy důkazem nepřesnosti teorie. Mnoho myšlenkových experimentů je známo jako takzvané paradoxy. Slavný paradox dvojčat je tedy v podstatě myšlenkovým experimentem demonstrujícím nepoužitelnost „obyčejného vědomí“ v relativistické fyzice. Paradox zavražděného dědečka má zase demonstrovat nemožnost cestování časem .

Pozoruhodné myšlenkové experimenty v moderní fyzice zahrnují Boltzmannův mozek , Laplaceova démona , Maxwellova démona a Schrödingerovu kočku .

Myšlenkový experiment ve filozofii

Ve filozofii se myšlenkové experimenty používají od samého počátku a úzce se prolínají s prognózováním. Konkrétně, když se student zeptal Konfucia , co by dělal, kdyby byl zapojen do vlády, odpověděl myšlenkou opravy jmen . Sókratés také použil myšlenkové experimenty např. ve slavném dilematu o smrti v Apologii Sokrata (představme si, že smrt je věčný odpočinek, ale pak není zlo; představme si, že smrt se dostává tam, kam jdou všichni lidé, což znamená, že tam se můžete setkat s mnoha slavnými lidmi, se kterými by bylo nesmírně zajímavé mluvit, ale pak není zlá , proto by se smrti neměli bát) nebo v diskusi o myšlence krásy v Hippias the Greater (představte si, že jste jedním z bohů, pokud se vám lidská žena nebude zdát krásnější než opičí samice?).

Známými příklady myšlenkových experimentů ve starověké filozofii jsou také Zenónovy Aporie („ Stadión “, „ Achilles a želva “, „ Šíp “), demonstrující logickou nekonzistenci představ o kontinuitě prostoru a času .

Nejslavnější úvaha New Age, postavená s ohledem na myšlenkové experimenty, je Pascalova sázka . Mělo také velký vliv na následný vývoj filozofie a vědy, jako Rockův bazilišek , Čínský pokoj , Mariin pokoj , mozek v baňce , teorém o nekonečné opici , filozofická zombie , Russellova čajová konvice .

Ve dvacátém století Myšlenkové experimenty se stávají extrémně populární ve filozofii , psychologii a behaviorální ekonomii , ve kterých jsou možné behaviorální volby hodnoceny v dané situaci. Nejznámějším takovým experimentem byl problém etického vozíku , na který lze ve skutečnosti redukovat mnoho dalších problémů souvisejících s volbou optimálního chování. Dnes se tento druh myšlenkového experimentu v podobě testů s výběrem odpovědí využívá pro výzkum v oblasti tvorby programů pro samořídící auta.

Literatura

v Rusku v jiných jazycích