ניסוי מחשבתי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

ניסוי מחשבתי (מגרמנית Gedankenexperiment), הוא ניסיון לפתור בעיה מסוימת, או דווקא להציג בעיה מסוימת, שלא באמצעות ניסוי ממשי, אלא בכוח המחשבה והדמיון בלבד. ניסויים מחשבתיים משמשים בפיזיקה, בענפי מדע נוספים, בפילוסופיה של המחשבה (mind) ובאתיקה.

ניסוי מחשבתי שימש להצגת שאלות בפילוסופיה כבר ביוון העתיקה. דוגמה מפורסמת לכך היא משל המערה של אפלטון, אך יש ניסויים מחשבתים עוד מהתקופה שקדמה לסוקרטס. במה שמכונה כיום פיזיקה נוצרו ניסויים מחשבתיים רבים במאה ה-19 ובפרט במאה ה-20, אך דוגמאות ניתן למצוא כבר בזמנו של גלילאו.

במקרים רבים מציג הניסוי המחשבתי פרדוקס שמכריח אותנו לחדד את הבנתנו בתחום שבו עוסק הניסוי. יש שתוצאה של ניסויים מחשבתי סותרת את האינטואיציה שלנו או נתפסת כבלתי אפשרית. במקרה כזה הניסוי המחשבתי מנסה לרוב לערער תאוריה מסוימת שבה אנחנו מאמינים. יש שתוצאת ניסוי מחשבתי מובילה למצב שמתיישב עם האינטואיציה שלנו, ובכך הניסוי מנסה לחזק את האמונה שלנו בתאוריה מסוימת.

בפיזיקה, ב"ניסוי התאורטי" מציג הפיזיקאי מערכת ניסיונית שבאה לבדוק עקרונות מסוימים בתאוריה כלשהי. הוא מנתח כיצד תתנהג המערכת הניסיונית בהתאם לעקרונות התאוריה ומסיק מכך על משמעות התוצאות. חלק מניסויי המחשבה מטרתם ליצור פרדוקס וכך להאיר סתירות או אבסורדים בתאוריה.

הפיזיקאי אלברט איינשטיין היה ידוע כאמן ניסויי המחשבה.

[עריכה] דוגמה לניסוי מחשבתי: הסקת החוק הראשון של ניוטון

אייזק ניוטון שם לב שאם דוחפים קובייה על שולחן עץ היא תעצר מיד. שופכים על השולחן מים והיא תעצר כעבור זמן מסוים. דוחפים קובייה על קרח ויקח לה זמן רב להיעצר. ניוטון, שידע על תכונות החיכוך ומקדמי החיכוך של עצמים, הבין שככל שיש פחות חיכוך, כך תנועתו של הגוף נוטה להימשך יותר. ניוטון לקח במחשבתו את הגבול של סדרת ניסויים בהם כל פעם מקדם החיכוך של המשטח קטן והסיק שכאשר אין חיכוך ולא פועל שום כוח (מפריע) על הגוף הוא ימשיך לנוע ללא גבול. זה חוק ההתמדה של ניוטון - גוף שלא פועל עליו שום כוח יתמיד בתנועה בקו ישר במהירות קבועה.