Experimento de pensamento
Um experimento de pensamento (também experimento de pensamento ) é um auxílio mental para apoiar, refutar, ilustrar ou refletir sobre certas teorias . É conceitualmente construída uma situação que não pode ou só pode ser criada com grande dificuldade em termos reais (por exemplo, uma jornada quase à velocidade da luz ). Então, podemos imaginar as consequências desta situação se aplicarmos a teoria à situação. Um experimento é simulado em sua mente . No entanto, um experimento mental não é um experimento no sentido estrito da palavra. Este último ilumina as teorias por meio da intuição empíricade fora , mas um experimento de pensamento está preso na teoria, o aspecto empírico está faltando.
Experimento de pensamento versus experimento real
Alguns experimentos mentais que não eram viáveis na época em que foram concebidos tornaram-se mais tarde viáveis como experimentos reais. Por exemplo, foi provado empiricamente que os relógios se movem em velocidades diferentes dependendo da velocidade relativa em que são movidos.
Outros experimentos mentais mais tarde se mostraram inviáveis em princípio. Por exemplo, agora se sabe que o demônio de Maxwell não pode funcionar em princípio, principalmente por “razões de mecânica quântica”. Quando esse experimento mental foi planejado, nada se sabia sobre a mecânica quântica . As inter-relações no trabalho de Albert Einstein e dos colegas de trabalho no Paradoxo de Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) são mais complexas .
Os experimentos mentais diferem fundamentalmente dos experimentos reais e costumam ser atribuídos à física teórica ; mas também em outras disciplinas, por ex. B. em filosofia , eles desempenham um papel importante. Hans Christian Ørsted foi o primeiro a introduzir o termo experiência de pensamento como uma relação entre o conhecimento matemático e físico em Kant . Especialmente o de Albert Einstein descobriu que a teoria da relatividade especial faz amplo uso de experimentos mentais. Einstein assumiu a idéia para isso de seu professor temporário Ernst Mach , em cujo trabalho filosófico a popularidade deste termo pode ser rastreada.
Os experimentos mentais são particularmente populares para testar se uma teoria leva a situações paradoxais . O conhecido exemplo do gato de Schrödinger é frequentemente dado como evidência de que a teoria em questão é incompleta em pelo menos um aspecto (por exemplo, no sentido de que não leva em consideração violações da coerência da mecânica quântica).
Verificabilidade
Os experimentos de pensamento pertencem à respectiva disciplina teórica (por exemplo, física teórica), enquanto os experimentos reais pertencem à respectiva disciplina experimental. A diferença parece óbvia, mas é sutil, como fica claro no exemplo do famoso trabalho de Albert Einstein sobre o efeito EPR . Neste trabalho (1935), Einstein e dois funcionários não apenas sugeriram o referido efeito com base em um experimento de pensamento (o efeito já foi realizado), mas também rejeitaram a mecânica quântica como "irracional e necessitando de suplementação" devido às propriedades incomuns de o efeito.
Todas as conclusões matemáticas deste trabalho estavam corretas, de modo que Einstein não pôde provar um erro lógico na época, nem por meio de experimentos mentais nem por experimentos reais. Foi só em 1964 que o físico teórico John Bell conseguiu mostrar (ver a desigualdade de Bell ) que a validade dos fundamentos filosóficos explicitamente abordados do trabalho EPR, o pressuposto da chamada realidade e localidade de uma teoria física, pode ser verificado experimentalmente, nomeadamente através de experiências reais, não experiências de pensamento. Enquanto isso, experimentos reais foram realizados várias vezes (por exemplo, por Alain Aspect ) e sempre falsificaram os pressupostos filosóficos básicos da obra de Einstein mencionados acima; d. Isso significa que a mecânica quântica, em qualquer caso, provou não precisar de suplementação . (Sobre o assunto de "falsificar uma teoria", consulte a filosofia de Karl Popper .)
Nesse caso, Einstein estava errado, mas com o efeito EPR mencionado e a criptografia quântica baseada nele (ver também emaranhamento quântico ) para as aplicações práticas da mecânica quântica a que ele se opôs ferozmente, ele deixou algo muito importante.
Experimentos mentais bem conhecidos
Ciências Naturais
- Veículos Braitenberg - veículos robóticos cibernéticos idealizados por Valentino Braitenberg que parecem mostrar o comportamento de seres vivos
- Paradoxo EPR ( mecânica quântica ) (agora realizado experimentalmente)
- Experimento de elevador ( teoria da relatividade geral ) - em um elevador fechado não é possível decidir se a aceleração de uma massa de teste é causada pelo motor do elevador ou por um campo gravitacional externo, então as massas inertes e pesadas devem ser as mesmas. No elevador em queda livre, nenhum peso lá (praticamente experimentos de torre de queda ou por gravidade em uma aeronave em vôo parabólico mostrado)
- Flatland - um romance em várias dimensões . Edwin A. Abbott . Viagem através de formas geométricas básicas 1884
- Queda livre - Giovanni Battista Benedetti refutada em 1554 em sua obra Demonstratio proportionum motuum localium contra Aristotilem et omnes philosophos que os corpos de pesos diferentes caem em velocidades diferentes. O experimento mental também pode ser encontrado nos Discorsi de Galileo Galilei e foi frequentemente atribuído a ele.
- Demônio de Laplace que, de acordo com a física clássica , poderia calcular o passado e o futuro do mundo
- Relógio de luz ( teoria da relatividade especial ) - um relógio em movimento (observado de fora) funciona mais devagar
- Demônio de Maxwell - traz a segunda lei da termodinâmica com informações relacionadas
- Equilíbrio de fótons - Albert Einstein tentou convencer Niels Bohr da imperfeição da teoria quântica
- Planiverse - descreve a vida em um mundo bidimensional
- O gato de Schrödinger (mecânica quântica) - ilustra a diferença entre "estado" no sentido clássico da palavra e sua descrição mecânica quântica
- Experiência de pensamento de Stevin - explicação das relações de equilíbrio em planos inclinados por Simon Stevin por volta de 1600
- Paradoxo dos gêmeos ( teoria da relatividade especial ) - em uma nave espacial rápida, o tempo passa mais devagar quando visto de fora, as distâncias são encurtadas para os ocupantes
filosofia
Os experimentos mentais em filosofia geralmente têm uma característica essencial que os distingue de outros meios ilustrativos: eles começam a partir de circunstâncias contrafatuais. Tal experimento de pensamento pergunta o que aconteceria se as coisas fossem diferentes do que realmente fazem. O grau de contrafacticidade pode variar, mas basicamente sempre há uma situação hipotética. A forma de tal consideração pode ser representada da seguinte forma:
- Normalmente assumimos e afirmamos que a sentença S é verdadeira.
- Em nosso experimento mental, entretanto, assumimos agora que o mundo funciona de maneira muito diferente (ou um pouco diferente). Então, não assumimos mais que S é verdadeiro, mas talvez outra frase F que seja incompatível com S.
- Portanto, não temos nenhuma razão para considerar S como absolutamente verdadeiro, mas para ver S como o resultado de nossa situação específica (possivelmente mutável).
Exemplos
- Quarto Chinês - John Searle
- Problema de Gettier - Edmund Gettier
- Cérebro no tanque - Hilary Putnam
- Criança na lagoa - Peter Singer
- Mary - Frank Cameron Jackson
- Exemplo de moinho - Gottfried Wilhelm Leibniz
- Monstro utilitário - Robert Nozick
- Reprodução do astronauta - Mary Anne Warren
- Navio de Teseu
- Veil of Ignorance - John Rawls
- Homem do Pântano - Donald Davidson
- Problema no carrinho - Pé Philippa
- Terra Gêmea - Hilary Putnam
Uma distinção deve ser feita entre os experimentos mentais da filosofia e as parábolas que se destinam a esclarecer um estado de coisas abstrato com uma situação vívida. Na alegoria da caverna , Platão está preocupado com a representação vívida de sua epistemologia ; No entanto, a parábola também contém elementos de um experimento de pensamento, na medida em que Platão continua a explicar como uma pessoa se sairia se contasse sobre o mundo exterior ao homem que estava preso na caverna.
Veja também
- A parábola , a visão de uma perspectiva desconhecida, tem algo em comum com o experimento de pensamento
literatura
- Bertram, GW (Ed.) Experimentos de pensamento filosófico. Um livro de leitura e estudo. Stuttgart 2012.
- Brooks, DHM "The Method of Thought Experiment" In: Metaphilosophy, vol. 25, No. 1 pp. 71-83.
- Haggqvist, S. Thought Experiments in Philosophy, Estocolmo 1996.
- Behmel, A. Experiências de pensamento na filosofia da mente, Stuttgart 2001.
- Macho, Th., A. WUNSCHEL (Ed.) Science & Fiction. Experimentos de pensamento em ciência, filosofia e literatura. Frankfurt / M. 2004.
- Engels, H. "Vamos supor ..." O experimento de pensamento com intenção didática, Weinheim e Basel 2004.
- Kühne, U. O método da experiência de pensamento, Frankfurt / M. 2005.
- Cohnitz, D. Thought Experiments in Philosophy, Paderborn 2006.
- RA Sorensen: Thought Experiments , Oxford University Press 1990.
- Michel, JG "Argumentando com Experimentos de Pensamento: Um Estudo de Caso na Filosofia da Mente." Em The Search for the Spirit , JG Michel & G. Münster (eds.), Pp. 81-120, Münster 2013.
- Edição especial: Ernst Mach e o experimento de pensamento por volta de 1900 , apresentado por Bernhard Kleeberg, In: Reports on the History of Science , março de 2015, Volume 38, Edição 1 , pp. 1-101.
Links da web
- Entrada em Edward N. Zalta (Ed.): Stanford Encyclopedia of Philosophy .
- JHY Fehige, Uni Mainz "O experimento mental - um método de conhecimento independente?" - Sobre a discussão epistemológica desde Ernst Mach (arquivo PDF; 295 kB)
- Ulrich Kühne: "Experiência e explicação do pensamento" (1997) - ensaio sobre o significado filosófico dos experimentos do pensamento nas ciências naturais
- Compilação de Joachim Eberhardt
Evidência individual
- ↑ Ulrich Gähde: Experimentos de pensamento em epistemologia e física . In: Julian Nida-Rümelin (Ed.): Racionalidade, realismo, revisão . Walter de Gruyter, 2000, ISBN 3110163934 , página 457.