Quali sono gli esperimenti mentali? Usi ed esempi

Gli esperimenti mentali sono uno dei tanti strumenti che abbiamo creato per capire e spiegare come avvengono i fenomeni che ci circondano. Non solo, ma sono stati uno strumento pedagogico di grande importanza nel settore scientifico.

Inoltre, a causa delle loro caratteristiche, sono stati oggetto di dibattito in filosofia e in scienze cognitive, scienze naturali o pedagogia. ma, Cosa intendiamo esattamente per "esperimenti mentali"?

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Quali sono gli esperimenti mentali?

Gli esperimenti mentali sono situazioni ipotetiche utilizzate per spiegare una situazione o un fenomeno, attraverso quali sarebbero i risultati, se l'esperimento fosse realmente accaduto.

In altre parole, un esperimento mentale è una risorsa dell'immaginazione (consiste nel narrare una situazione fittizia), che ha una logica sufficiente in modo che sia possibile immaginare risultati coerenti, in modo che questi risultati ci permettano di spiegare qualcosa.

Gilbert & Reiner (2000) definiscono gli esperimenti mentali come esperimenti che sono stati diretti mentalmente. Cioè, anche se non è necessario eseguirli (e in molti casi non esiste una reale possibilità di farlo), sì devono includere un'ipotesi, obiettivi, risultati, al fine di offrire una serie di conclusioni logiche su un fenomeno.

Per essere una risorsa dell'immaginazione, a volte gli esperimenti mentali sono confusi con il ragionamento analogico. Tuttavia, la differenza è che, mentre le analogie sono principalmente caratterizzate da confronti, gli esperimenti mentali sono caratterizzati da una serie di azioni che vengono eseguite in senso figurato.

Principali usi nella ricerca

Come abbiamo detto, gli esperimenti mentali sono nati principalmente da una specifica intenzione o scopo: capire come funziona un fenomeno, senza la necessità di sperimentarlo realmente.

Tuttavia, da questa stessa intenzione sono stati rilasciati altri, ad esempio, il giustificare o confutare la legittimità di un modello filosofico, matematico, storico, economico o scientifico (specialmente sono stati usati nelle scienze fisiche).

Vale a dire, gli esperimenti mentali hanno tre usi principali: spiegare, legittimare o rifiutare modelli esplicativi sulla natura di un fenomeno. Tuttavia, questi due usi possono essere più specifici secondo l'autore che li solleva, o secondo la posizione teorica e filosofica che li sostiene.

Ad esempio, sono stati ampiamente utilizzati non solo nelle scienze fisiche ma nella filosofia della mente e della morale, nelle scienze cognitive e computazionali, e nell'educazione formale. Ecco perché sono stati anche considerati un modello per l'insegnamento, cioè uno strumento didattico.

In contrasto con questi usi e funzioni, anche gli esperimenti mentali hanno affrontato alcune critiche. Per esempio, ci sono alcuni che considerano semplicemente intuizioni, e come tale, non può sostenere un rigore sufficiente per essere considerato in termini di conoscenza o metodologia scientifica.

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3 esempi di esperimenti mentali

Dal diciassettesimo secolo possiamo trovare esempi di esperimenti mentali che hanno avuto un impatto importante sulla nostra comprensione del mondo. Alcuni dei più popolari sono stati condotti da Galileo, René Descartes, Newton o Leibniz.

Più recentemente è stato discusso il ruolo degli esperimenti mentali nello sviluppo della fisica e della meccanica quantistica, per esempio, attraverso l'esperimento Schrödinger Cat. Allo stesso modo, l'importanza degli esperimenti mentali nella filosofia del linguaggio e nella filosofia della mente è stata discussa, per esempio, con la stanza cinese di Searle o con gli zombi filosofici.

1. Il gatto Schrödinger

Con questo esperimento, Schrödinger mostra come alcuni principi della teoria quantistica si scontrano con le nostre intuizioni più basilari. Consiste di quanto segue: un gatto è bloccato in una camera d'acciaio, insieme a un contatore che ha una quantità molto piccola di sostanza radioattiva.

C'è una probabilità del 50% che in un'ora uno degli atomi si decomponga e avveleni il gatto. Inoltre, c'è una probabilità del 50% che nessuno degli atomi si decomponga, il che manterrà vivo il gatto. Quindi, la cosa più logica è che se apriamo la scatola d'acciaio un'ora dopo, troveremo il gatto vivo o morto.

Tuttavia, e questo è ciò che Schrödinger espone come un paradosso, seguendo alcuni principi della meccanica quantistica, dopo un'ora il gatto sarebbe vivo e morto allo stesso tempo. Almeno prima di aprire la scatola, dato che per i meccanici gli stati si sovrappongono fino al momento in cui un osservatore esterno entra in gioco (È questo osservatore che modifica gli stati delle cose).

Questo esperimento ha attraversato diverse spiegazioni molto diverse e complesse, ma in senso molto ampio è servito a spiegare la natura controintuitiva della meccanica quantistica.

2. La stanza cinese

Con questo esperimento, il filosofo John Searle ha messo in dubbio la possibilità di creare intelligenza artificiale che non solo è in grado di imitare la mente umana, ma in realtà la riproduce.

L'ipotetica situazione da lui posta era quella di immaginare che una persona di lingua inglese, che non capisce il cinese, entri in una stanza dove gli viene fornita una istruzione scritta in inglese per manipolare alcuni simboli cinesi con un certo ordine. Sotto questo ordine, i simboli esprimono un messaggio in cinese.

Se, dopo averli manipolati, li consegna a un osservatore esterno, probabilmente penserebbe che la persona di lingua inglese che non capisce il cinese capisce il cinese, anche se non capisce davvero il cinese.. Per Searle, questo è il modo in cui funzionano i sistemi operativi dei computer (imita la comprensione ma senza raggiungerla).

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3. Zombi filosofici

Gli zombi filosofici sono un concetto diffuso in filosofia e il cui background possiamo tracciare in molte teorie. Tuttavia, fu David Chalmers a proporre il seguente esperimento mentale: se esistesse un mondo esattamente come il nostro, ma invece di essere abitato da esseri umani, è abitato da zombi, quegli zombi (che sono fisicamente identici a noi) non saranno ancora in grado di riprodurre la mente umana.

La ragione: non hanno esperienze soggettive (qualia). Per esempio, sebbene possano urlare, non provano gioia o rabbia, così che ciò che Chalmers propone è che la mente non può essere spiegata solo in termini fisici (come propone il fisicalismo).

Riferimenti bibliografici:

• Stanford Encyclopedia of Philosophy (2014). Esperimenti di pensiero. Estratto il 3 maggio 2018. Disponibile su https://plato.stanford.edu/entries/thought-experiment/
• Gilbert, J. & Reiner, M. (2010). Esperimenti di pensiero nell'educazione scientifica: realizzazione potenziale e attuale. International Journal of Science Education, 22 (3): 263-283.
• Oliva, J. (2008). Quale conoscenza professionale dovremmo avere insegnanti di scienze sull'uso delle analogie. Insegnamento e diffusione delle scienze di Eureka Journal. 5 (1): 15-28.