การทดลองทางความคิดคือสถานการณ์ สมมติ ที่มุ่งหมายเพื่ออธิบายหรือทดสอบข้อโต้แย้งหรือทฤษฎีมักจะเป็นการทดลองที่ยาก เป็นไปไม่ได้ หรือผิดจริยธรรมหากจะทำจริง นอกจากนี้ยังอาจเป็นสมมติฐานเชิงนามธรรมที่มุ่งหมายเพื่อทดสอบสัญชาตญาณของเราเกี่ยวกับศีลธรรมหรือคำถามทางปรัชญาพื้นฐานอื่นๆ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

δείκνυμιในภาษากรีกโบราณdeiknymiซึ่งหมายถึง^{'การทดลองทางความคิด' "เป็นรูปแบบที่เก่าแก่ที่สุดของการพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์" และมีอยู่ก่อนคณิตศาสตร์ยุคยูคลิด [} 7 ] ซึ่งเน้นที่แนวคิดมากกว่าส่วน^{ที่เป็นการ}ทดลองของการทดลองทางความคิด

Johann Witt-Hansen ยืนยันว่าHans Christian Ørstedเป็นคนแรกที่ใช้คำศัพท์ภาษาเยอรมันที่เทียบเท่ากันคือGedankenexperimentประมาณปี 1812 ^{[ 8 ] [ 9 ]} Ørsted ยังเป็นคนแรกที่ใช้คำศัพท์ที่เทียบเท่ากันคือGedankenversuchในปี 1820 อีกด้วย

ในปี พ.ศ. 2326 Ernst Machใช้Gedankenexperimentในความหมายที่แตกต่างออกไป โดยหมายถึงการดำเนิน การทดลอง จริง ใน จินตนาการ เท่านั้น ซึ่งต่อมา นักเรียนของเขาจะทำการทดลองจริงทางกายภาพ^{[ 10 ]}การทดลองทางกายภาพและการทดลองทางจิตใจจึงสามารถเปรียบเทียบกันได้: Mach ขอให้นักเรียนของเขาอธิบายให้เขาฟังทุกครั้งที่ผลลัพธ์จากการทดลองจริงทางกายภาพในภายหลังแตกต่างจากผลลัพธ์จากการทดลองในจินตนาการก่อนหน้านี้

คำ ว่า thought experimentในภาษาอังกฤษถูกบัญญัติขึ้นโดยลอกเลียนแบบมาจากGedankenexperimentและปรากฏครั้งแรกในการแปลบทความของ Mach เป็นภาษาอังกฤษในปี 1897 ^{[ 11 ]}ก่อนที่จะมีการเกิดขึ้นของคำนี้ กิจกรรมการตั้งคำถามสมมติที่ใช้เหตุผลแบบสมมติได้มีมานานแล้วทั้งในหมู่นักวิทยาศาสตร์และนักปรัชญารูปแบบที่ไม่เป็นจริงเป็นวิธีในการจัดหมวดหมู่หรือพูดถึงสิ่งนี้ ซึ่งช่วยอธิบายขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวางและหลากหลายของคำว่าthought experimentเมื่อมีการนำมาใช้ในภาษาอังกฤษ

การสาธิต ของกาลิเลโอที่ว่าวัตถุที่ตกลงมาจะต้องตกลงมาด้วยอัตราเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงมวลของวัตถุนั้นถือเป็นก้าวสำคัญในประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เป็นที่เชื่อกันอย่างกว้างขวาง^{[ 12 ]} ว่านี่ เป็นการสาธิตทางกายภาพที่ตรงไปตรงมา โดยเกี่ยวข้องกับการปีนขึ้นไปบนหอเอนปิซาและปล่อยน้ำหนักสองก้อนลงมา ในขณะที่ความจริงแล้วมันเป็นการสาธิตเชิงตรรกะโดยใช้เทคนิคการทดลองทางความคิด กาลิเลโอได้อธิบายการทดลองนี้ไว้ในผลงานTwo New Sciences ในปี ค.ศ. 1638 ดังนี้:

ซัลวิอาติ : ถ้าเช่นนั้น หากเราพิจารณาวัตถุสองชิ้นที่มีความเร็วตามธรรมชาติแตกต่างกัน เป็นที่ชัดเจนว่าเมื่อรวมวัตถุทั้งสองเข้าด้วยกัน วัตถุที่เคลื่อนที่เร็วกว่าจะถูกชะลอลงบางส่วนโดยวัตถุที่เคลื่อนที่ช้ากว่า และวัตถุที่เคลื่อนที่ช้ากว่าจะถูกเร่งความเร็วขึ้นบ้างโดยวัตถุที่เคลื่อนที่เร็วกว่า คุณเห็นด้วยกับความคิดเห็นนี้ของข้าพเจ้าหรือไม่? ซิมพลิ ซิโอ : คุณถูกต้องอย่างไม่ต้องสงสัยซัลวิอาติ : แต่ถ้าเป็นเช่นนั้น และถ้าหินก้อนใหญ่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแปด ในขณะที่หินก้อนเล็กเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสี่ เมื่อรวมกันแล้ว ระบบจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่น้อยกว่าแปด แต่เมื่อผูกหินสองก้อนเข้าด้วยกัน จะได้หินที่ใหญ่กว่าหินที่ก่อนหน้านี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแปด ดังนั้น วัตถุที่หนักกว่าจึงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่น้อยกว่าวัตถุที่เบากว่า ซึ่งเป็นผลที่ขัดแย้งกับสมมติฐานของคุณ ดังนั้นคุณจะเห็นว่า จากสมมติฐานของคุณที่ว่าวัตถุที่หนักกว่าเคลื่อนที่เร็วกว่าวัตถุที่เบากว่า ข้าพเจ้าจึงสรุปได้ว่าวัตถุที่หนักกว่าเคลื่อนที่ช้ากว่า^{[ 13 ]}

การทดลองทางความคิดอาจใช้เพื่อสำรวจสมมติฐานและการนำทฤษฎีไปใช้ นอกจากนี้ยังใช้ในการศึกษาหรือเพื่อความบันเทิงส่วนตัว^{[ 9 ]}

ตัวอย่างของการทดลองทางความคิด ได้แก่แมวของชโรดิงเกอร์ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อโจมตีการตีความโคเปนเฮเกนของกลศาสตร์ควอนตัม โดยแสดงให้เห็นว่าข้อสมมติของการตีความนั้นอาจนำไปสู่สภาวะที่ดูเหมือนไร้สาระ นั่นคือ แมวตัวหนึ่งมีชีวิตและตายไปพร้อมกัน และปีศาจของแม็กซ์เวลล์ ซึ่งพยายามแสดงให้เห็น ถึง ความสามารถของสิ่งมีชีวิตสมมติที่มีขีดจำกัดในการละเมิดกฎข้อที่ 2 ของอุณหพลศาสตร์

เป็นองค์ประกอบทั่วไปของเรื่องราวนิยายวิทยาศาสตร์^{[ 14 ]}

การทดลองทางความคิด ซึ่งเป็นคำถามเชิงสมมติฐานที่มีโครงสร้างและกำหนดไว้อย่างดีซึ่งใช้การ ให้เหตุผล แบบสมมติ ( อารมณ์ที่ไม่เป็นจริง ) – "อะไรอาจเกิดขึ้น (หรืออะไรอาจเกิดขึ้นไปแล้ว) ถ้า . . ." – ถูกนำมาใช้เพื่อตั้งคำถามในปรัชญาอย่างน้อยตั้งแต่สมัยกรีกโบราณ บางส่วนมีมาก่อนโสกรา ตี ส^{[ 15 ]}ในฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์อื่นๆ การทดลองทางความคิดจำนวนมากมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 และโดยเฉพาะอย่างยิ่งศตวรรษที่ 20 แต่ตัวอย่างสามารถพบได้อย่างน้อยตั้งแต่สมัยกาลิเลโอ

ในการทดลองทางความคิด เราได้รับข้อมูลใหม่โดยการจัดเรียงหรือจัดระเบียบข้อมูลเชิงประจักษ์ใหม่ในรูปแบบใหม่ และสรุปผลใหม่จากข้อมูลเหล่านั้น หรือโดยการมองข้อมูลเหล่านี้จากมุมมองที่แตกต่างและแปลกใหม่ ตัวอย่างเช่น ในการทดลองทางความคิดของกาลิเลโอ การจัดเรียงประสบการณ์เชิงประจักษ์ใหม่ประกอบด้วยแนวคิดดั้งเดิมของการรวมวัตถุที่มีน้ำหนักต่างกัน^{[ 16 ]}

การทดลองทางความคิดถูกนำมาใช้ในปรัชญา (โดยเฉพาะจริยศาสตร์) ฟิสิกส์และสาขาอื่นๆ (เช่นจิตวิทยาการรู้คิด ประวัติศาสตร์รัฐศาสตร์เศรษฐศาสตร์จิตวิทยาสังคมกฎหมายการศึกษาองค์กรการตลาด และระบาดวิทยา ) ในทางกฎหมาย คำว่า "สมมติฐาน" มักถูกใช้เป็นคำพ้องความหมายสำหรับการทดลองประเภทนี้

ไม่ว่าจะมีเป้าหมายใดก็ตาม การทดลองทางความคิดทั้งหมดแสดงให้เห็นถึงรูปแบบการคิดที่ออกแบบมาเพื่อให้เราสามารถอธิบาย ทำนาย และควบคุมเหตุการณ์ต่างๆ ได้ดีขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ในแง่ของผลลัพธ์ทางทฤษฎี การทดลองทางความคิดโดยทั่วไปมีดังนี้:

• ท้าทาย (หรือแม้กระทั่งหักล้าง) ทฤษฎีที่แพร่หลาย โดยมักเกี่ยวข้องกับวิธีการที่เรียกว่าการพิสูจน์โดยการขัดแย้ง (reductio ad absurdum ) (เช่นเดียวกับข้อโต้แย้งดั้งเดิมของกาลิเลโอ ซึ่งเป็นการพิสูจน์โดยการขัดแย้ง )
• ยืนยันทฤษฎีที่แพร่หลาย
• สร้างทฤษฎีใหม่ หรือ
• ในขณะเดียวกันก็หักล้างทฤษฎีที่มีอยู่และสร้างทฤษฎีใหม่ขึ้นมาผ่านกระบวนการของการยกเว้นซึ่งกันและกัน

การทดลองทางความคิดสามารถสร้างมุมมองใหม่ที่สำคัญและแตกต่างไปจากเดิมเกี่ยวกับทฤษฎีที่ไม่เคยรู้จักหรือยอมรับมาก่อนได้ อย่างไรก็ตาม การทดลองทางความคิดอาจทำให้ทฤษฎีเหล่านั้นหมดความสำคัญไป และอาจสร้างปัญหาใหม่ที่ยากต่อการแก้ไขไม่แพ้กัน หรืออาจยากกว่าเดิมด้วยซ้ำ

ในแง่ของการนำไปใช้ในทางปฏิบัติ การทดลองทางความคิดโดยทั่วไปถูกสร้างขึ้นเพื่อ:

• ท้าทายสถานะที่เป็นอยู่ (ซึ่งรวมถึงกิจกรรมต่างๆ เช่น การแก้ไขข้อมูลที่ผิดพลาด (หรือความเข้าใจผิด) การระบุข้อบกพร่องในข้อโต้แย้งที่นำเสนอ การรักษาข้อเท็จจริงที่ได้รับการพิสูจน์แล้วอย่างเป็นกลาง (ในระยะยาว) และการหักล้างข้อกล่าวอ้างเฉพาะเจาะจงที่ว่าสิ่งใดสิ่งหนึ่งได้รับอนุญาต ห้าม เป็นที่รู้จัก เชื่อได้ เป็นไปได้ หรือจำเป็น)
• ขยายขอบเขตออกไปนอกเหนือ (หรือแทรกเข้าไปในขอบเขต) ของข้อเท็จจริงที่ได้กำหนดไว้แล้ว
• ทำนายและพยากรณ์อนาคตที่ไม่แน่นอนและคาดเดาไม่ได้ (ซึ่งโดยปกติแล้วอาจหมายถึงอนาคตที่ไม่ชัดเจน)
• อธิบายเรื่องราวในอดีต
• ช่วยให้สามารถทำนายย้อนหลังทำนายอนาคตและคาดการณ์อนาคตของอดีตที่ไม่อาจระบุได้และคาดเดาไม่ได้
• ช่วยอำนวยความสะดวกในการตัดสินใจ การเลือก และการกำหนดกลยุทธ์
• แก้ปัญหา และสร้างสรรค์ไอเดีย;
• ย้ายปัญหาที่ยังแก้ไม่ตกในปัจจุบันไปยังพื้นที่ปัญหาอื่นที่มีประสิทธิภาพมากกว่า (เช่นความยึดติดทางฟังก์ชัน )
• ระบุสาเหตุ ความสามารถในการป้องกัน การตำหนิ และความรับผิดชอบต่อผลลัพธ์ที่เฉพาะเจาะจง
• ประเมินความผิดและค่าเสียหายเชิงชดเชยในบริบททางสังคมและกฎหมาย
• รับประกันความสำเร็จซ้ำรอยในอดีต
• ตรวจสอบว่าเหตุการณ์ในอดีตอาจเกิดขึ้นแตกต่างไปจากนี้มากน้อยเพียงใด
• เพื่อให้มั่นใจได้ว่าในอนาคตจะหลีกเลี่ยงความล้มเหลวในอดีต

การทดลองทางความคิดถูกนำมาใช้ในหลากหลายสาขา รวมถึงปรัชญา กฎหมายฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ ในปรัชญา การทดลองทางความคิดถูกนำมาใช้อย่างน้อยตั้งแต่สมัยโบราณ บาง ส่วนมีมาก่อนสมัยของโสกราตีสในกฎหมาย การทดลองทางความคิดเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักกฎหมายโรมันที่ถูกอ้างถึงในDigest ^{[ 17 ]}ในฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์อื่นๆ การทดลองทางความคิดที่โดดเด่นมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 และโดยเฉพาะอย่างยิ่งศตวรรษที่ 20 แต่ตัวอย่างสามารถพบได้อย่างน้อยตั้งแต่สมัยของ กา ลิ เลโอ

ในทางปรัชญา การทดลองทางความคิดมักนำเสนอสถานการณ์สมมติโดยมีจุดประสงค์เพื่อกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองโดยสัญชาตญาณหรือเหตุผลเกี่ยวกับความเป็นจริงในสถานการณ์สมมตินั้น (นักปรัชญาอาจเสริมการทดลองทางความคิดด้วยเหตุผลเชิงทฤษฎีเพื่อสนับสนุนการตอบสนองโดยสัญชาตญาณที่ต้องการ) สถานการณ์มักถูกออกแบบมาเพื่อมุ่งเป้าไปที่แนวคิดทางปรัชญาเฉพาะอย่าง เช่น ศีลธรรม ธรรมชาติของจิตใจ หรือการอ้างอิงทางภาษา การตอบสนองต่อสถานการณ์สมมตินั้นควรบอกเราเกี่ยวกับธรรมชาติของแนวคิดนั้นในสถานการณ์ใดๆ ก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นสถานการณ์จริงหรือสถานการณ์สมมติ

ตัวอย่างเช่น การทดลองทางความคิดอาจนำเสนอสถานการณ์ที่ตัวแทนคนหนึ่งจงใจฆ่าผู้บริสุทธิ์เพื่อประโยชน์ของผู้อื่น ในกรณีนี้ คำถามที่เกี่ยวข้องไม่ใช่ว่าการกระทำนั้นศีลธรรมหรือไม่ แต่เป็นว่าทฤษฎีศีลธรรมที่กล่าวว่าศีลธรรมถูกกำหนดโดยผลที่ตามมาของการกระทำเพียงอย่างเดียวนั้นถูกต้องหรือไม่ (ดูลัทธิผลลัพธ์นิยม ) จอห์น เซิร์ลจินตนาการถึงชายคนหนึ่งในห้องที่ล็อกอยู่ เขาได้รับประโยคที่เขียนเป็นภาษาจีน และส่งคืนประโยคที่เขียนเป็นภาษาจีนตามคู่มือการใช้งานที่ซับซ้อน ในกรณีนี้ คำถามที่เกี่ยวข้องไม่ใช่ว่าชายคนนั้นเข้าใจภาษาจีนหรือไม่ แต่เป็นว่าทฤษฎีจิตใจแบบหน้าที่นิยมนั้นถูกต้องหรือไม่

โดยทั่วไปแล้ว เป็นที่คาดหวังว่าจะมีข้อตกลงร่วมกันอย่างเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับสัญชาตญาณที่เกิดขึ้นจากการทดลองทางความคิด (ดังนั้น ในการประเมินการทดลองทางความคิดของตนเอง นักปรัชญาอาจอ้างถึง "สิ่งที่เราควรพูด" หรือสำนวนทำนองนั้น) การทดลองทางความคิดที่ประสบความสำเร็จคือการทดลองที่สัญชาตญาณเกี่ยวกับเรื่องนั้นได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง แต่บ่อยครั้งที่นักปรัชญามีความเห็นแตกต่างกันในสัญชาตญาณเกี่ยวกับสถานการณ์นั้น

การใช้สถานการณ์สมมติในเชิงปรัชญาอื่นๆ ก็อาจถือได้ว่าเป็นการทดลองทางความคิดเช่นกัน ในการใช้สถานการณ์สมมติแบบหนึ่ง นักปรัชญาอาจจินตนาการถึงบุคคลในสถานการณ์เฉพาะ (อาจเป็นตัวเราเอง) และถามว่าพวกเขาจะทำอย่างไร

ตัวอย่างเช่น ในหนังสือ " ม่านแห่งความไม่รู้ " จอห์น รอว์ลส์ชวนให้เราจินตนาการถึงกลุ่มคนกลุ่มหนึ่งที่อยู่ในสถานการณ์ที่พวกเขาไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับตัวเอง และได้รับมอบหมายให้คิดค้นองค์กรทางสังคมหรือการเมือง การใช้สภาวะธรรมชาติเพื่อจินตนาการถึงต้นกำเนิดของรัฐบาล ดังเช่นที่โทมัส ฮอบส์และจอห์น ล็อค ได้ นำมาใช้ ก็อาจถือได้ว่าเป็นแบบจำลองทางความคิด เช่นกัน ซอเรน เคียร์เคกอร์ดได้สำรวจนัยยะทางจริยธรรมและศาสนาที่อาจเกิดขึ้นจากการ ที่อับ ราฮัมผูกมัด อิสอัคไว้ใน หนังสือ "ความกลัวและความสั่นสะเทือน"ใน ทำนอง เดียวกันฟรีดริช นีทเช่ในหนังสือ "ว่าด้วยลำดับวงศ์ของศีลธรรม " ได้คาดการณ์เกี่ยวกับการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของศีลธรรมแบบยิว-คริสเตียน โดยมีเจตนาที่จะตั้งคำถามถึงความชอบธรรมของศีลธรรมนั้น

การทดลองทางความคิดที่เขียนขึ้นในยุคแรกๆ คืออุปมาเรื่องถ้ำของเพลโต^{[ 18 ]}การทดลองทางความคิดทางประวัติศาสตร์อีกอย่างหนึ่งคือ การทดลองทางความคิดเรื่อง " มนุษย์ลอยตัว " ของอวิเซนนาในศตวรรษที่ 11 เขาขอให้ผู้อ่านจินตนาการว่าตนเองลอยอยู่ในอากาศโดยแยกตัวออกจากความรู้สึก ทั้งหมด เพื่อแสดงให้เห็นถึงการตระหนักรู้ในตนเองและจิตสำนึก ของมนุษย์ และสาระสำคัญของจิตวิญญาณ^{[ 19 ]}

นักวิทยาศาสตร์มักใช้การทดลองทางความคิดเป็นการทดลองเสมือนหรือ "ตัวแทน" ก่อนที่จะทำการทดลองจริงหรือ "การทดลองทางกายภาพ" ( เอิร์นส์ มาคเคยกล่าวไว้เสมอว่า การทดลอง ทางความคิด เหล่านี้ เป็น "เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการทดลองทางกายภาพ") ในกรณีเหล่านี้ ผลลัพธ์ของการทดลอง "ตัวแทน" มักจะชัดเจนมากจนไม่จำเป็นต้องทำการทดลองทางกายภาพเลย

นักวิทยาศาสตร์ยังใช้การทดลองทางความคิดเมื่อการทดลองทางกายภาพบางอย่างเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการ ( คาร์ล กุสตาฟ เฮมเปลเรียกการทดลองประเภทนี้ว่า " การทดลองเชิงทฤษฎีในจินตนาการ ") เช่นการทดลองทางความคิดของไอน์สไตน์เกี่ยวกับการไล่ตามลำแสง ซึ่งนำไปสู่ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษนี่เป็นการใช้การทดลองทางความคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่เหมือนใคร เนื่องจากไม่เคยมีการดำเนินการจริง แต่กลับนำไปสู่ทฤษฎีที่ประสบความสำเร็จ ซึ่งได้รับการพิสูจน์โดยวิธีการเชิงประจักษ์อื่นๆ

การจำแนกประเภทของการทดลองทางความคิดเพิ่มเติม สามารถพิจารณาได้จากคุณสมบัติเฉพาะบางประการ

ในการทดลองทางความคิดหลายๆ ครั้ง สถานการณ์ดังกล่าวจะเป็นไปได้ตามกฎธรรมชาติหรือเป็นไปได้ตามกฎของธรรมชาติห้องแบบจีน ของจอห์น เซิร์ล ก็เป็นไปได้ ตามกฎธรรมชาติเช่นกัน

การทดลองทางความคิดบางอย่างนำเสนอสถานการณ์ที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ตามหลักกฎเกณฑ์ ในการทดลองทางความคิดเรื่องโลกคู่ขนานของฮิลารี พัตนัม เขาขอให้เราจินตนาการถึงสถานการณ์ที่มีสารชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติที่สังเกตได้ทั้งหมดของน้ำ (เช่น รสชาติ สี จุดเดือด) แต่มีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างจากน้ำ มีการโต้แย้งว่าการทดลองทางความคิดนี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ตามหลักกฎเกณฑ์ แม้ว่าอาจเป็นไปได้ในแง่อื่นๆ เช่นความเป็นไปได้ทางอภิปรัชญาเป็นที่ถกเถียงกันว่าความเป็นไปไม่ได้ตามหลักกฎเกณฑ์ของการทดลองทางความคิดทำให้สัญชาตญาณเกี่ยวกับเรื่องนั้นไร้ความหมายหรือไม่

ในบางกรณี สถานการณ์สมมติอาจถูกมองว่าเป็นไปไม่ได้ในเชิงอภิปรัชญา หรือเป็นไปไม่ได้ในทุกแง่มุมเดวิด แชลเมอร์สกล่าวว่า เราสามารถจินตนาการได้ว่ามีซอมบี้หรือบุคคลที่มีรูปร่างหน้าตาเหมือนกับเราทุกประการ แต่ขาดสติสัมปชัญญะ ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นการแสดงให้เห็นว่าลัทธิวัตถุนิยมนั้นผิด อย่างไรก็ตาม บางคนโต้แย้งว่าซอมบี้เป็นสิ่งที่คิดไม่ถึง เราไม่สามารถจินตนาการถึงซอมบี้ได้มากไปกว่าที่เราจะจินตนาการได้ว่า 1+1=3 คนอื่นๆ ก็กล่าวอ้างว่า ความสามารถในการจินตนาการของสถานการณ์หนึ่งๆ อาจไม่ได้หมายความว่าสถานการณ์นั้นจะเป็นไปได้เสมอไป

รูปแบบลักษณะแรกที่การทดลองทางความคิดแสดงให้เห็นคือการวางแนวตามเวลา^{[ 20 ]}โดยอาจเป็น:

• การคาดการณ์เชิงโบราณวัตถุ : การทดลองที่คาดการณ์ถึงสิ่งที่อาจเกิดขึ้นก่อนเหตุการณ์เฉพาะที่กำหนดไว้ หรือ
• การคาดการณ์หลังเหตุการณ์ : การทดลองที่คาดการณ์ถึงสิ่งที่อาจเกิดขึ้นหลังจาก (หรือเป็นผลสืบเนื่องมาจาก) เหตุการณ์เฉพาะที่กำหนดไว้

ลักษณะรูปแบบที่สองคือการเคลื่อนไหวของพวกมันตามเวลา โดยสัมพันธ์กับ "มุมมองในขณะปัจจุบัน" ของบุคคลที่ทำการทดลอง กล่าวคือ ในแง่ของ:

• ทิศทางเชิงเวลาของพวกเขา: พวกเขามุ่งเน้นที่อดีตหรืออนาคต?
• ความรู้สึกเกี่ยวกับเวลาของพวกเขา:
  • (ก) ในกรณีของการทดลองทางความคิดที่มุ่งเน้นอดีต พวกเขากำลังตรวจสอบผลที่ตามมาของการ "เคลื่อนไหว" ทางเวลาจากปัจจุบันไปสู่อดีต หรือจากอดีตไปสู่ปัจจุบันหรือไม่? หรือ
  • (ข) ในกรณีของการทดลองทางความคิดที่มุ่งเน้นอนาคต พวกเขากำลังตรวจสอบผลที่ตามมาของการ "เคลื่อนไหว" ทางเวลาจากปัจจุบันไปสู่อนาคต หรือจากอนาคตไปสู่ปัจจุบันหรือไม่?

ความสัมพันธ์กับการทดลองจริงอาจค่อนข้างซับซ้อน ดังที่เห็นได้จากตัวอย่างที่ย้อนกลับไปถึงอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในปี 1935 เขาและเพื่อนร่วมงานอีกสองคนได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับหัวข้อที่สร้างขึ้นใหม่ซึ่งต่อมาเรียกว่าปรากฏการณ์ EPR ( ปรากฏการณ์ EPR ) ในบทความนี้ โดยเริ่มต้นจากสมมติฐานทางปรัชญาบางประการ^{[ 21 ]}บนพื้นฐานของการวิเคราะห์อย่างเข้มงวดของแบบจำลองที่ซับซ้อน แต่ในขณะเดียวกันก็ได้รับการยืนยันว่าสามารถนำไปใช้ได้จริง เขาได้ข้อสรุปว่ากลศาสตร์ควอนตัมควรได้รับการอธิบายว่า "ไม่สมบูรณ์"นีลส์ โบร์ได้โต้แย้งการวิเคราะห์ของไอน์สไตน์ทันที และมุมมองของเขาก็ได้รับชัยชนะ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}หลังจากนั้นไม่กี่ทศวรรษ มีการกล่าวอ้างว่าการทดลองที่ทำได้จริงสามารถพิสูจน์ข้อผิดพลาดของบทความ EPR ได้ การทดลองเหล่านี้ได้ทดสอบความไม่เท่าเทียมกันของเบลล์ที่ตีพิมพ์ในปี 1964 ในบทความเชิงทฤษฎีล้วนๆ ข้อสมมติฐานเริ่มต้นทางปรัชญาของ EPR ที่กล่าวถึงข้างต้นนั้น ถูกพิจารณาว่าไม่ถูกต้องโดยข้อเท็จจริงเชิงประจักษ์ (เช่น โดยการทดลองทางแสงจริงของAlain Aspect )

ดังนั้นการทดลองทางความคิดจึงจัดอยู่ในสาขาวิชาเชิงทฤษฎี โดยปกติแล้วจะเป็นฟิสิกส์เชิงทฤษฎีแต่บ่อยครั้งก็เป็นปรัชญาเชิงทฤษฎีไม่ว่าในกรณีใด การทดลองทางความคิดต้องแตกต่างจากการทดลองจริง ซึ่งจัดอยู่ในสาขาวิชาการทดลองโดยธรรมชาติ และมี "การตัดสินขั้นสุดท้ายว่าจริงหรือไม่จริง " อย่างน้อยก็ในสาขาฟิสิกส์

การทดลองทางความคิดยังสามารถเป็นแบบโต้ตอบได้ โดยที่ผู้เขียนเชิญชวนให้ผู้คนเข้ามามีส่วนร่วมในกระบวนการคิดของเขาผ่านการนำเสนอเส้นทางทางเลือกที่มีผลลัพธ์ที่แตกต่างกันภายในเรื่องราว หรือผ่านการโต้ตอบกับเครื่องจักรที่ตั้งโปรแกรมไว้ เช่น โปรแกรมคอมพิวเตอร์

ด้วยการถือกำเนิดของอินเทอร์เน็ต พื้นที่ดิจิทัลจึงกลายเป็นสื่อใหม่สำหรับการทดลองทางความคิดรูปแบบใหม่ ตัวอย่างเช่น งานปรัชญาของStefano Gualeniมุ่งเน้นไปที่การใช้โลกเสมือนจริงเพื่อทำให้การทดลองทางความคิดเป็นรูปธรรมและเพื่อเจรจาแนวคิดทางปรัชญาอย่างสนุกสนาน^{[ 25 ]} ข้อโต้แย้งของเขาได้รับการนำเสนอครั้งแรกในหนังสือ Virtual Worlds as Philosophical Toolsในปี 2015 ^{[ 26 ]}

ข้อโต้แย้งของ Gualeni คือ ประวัติศาสตร์ของปรัชญาจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เป็นเพียงประวัติศาสตร์ของความคิดที่เขียนไว้ และสื่อดิจิทัลสามารถเสริมและเพิ่มพูนแนวทางที่จำกัดและแทบจะเป็นเชิงภาษาเท่านั้นในการคิดเชิงปรัชญาได้^{[ 26 ] [ 25 ] [ 27 ]}เขาพิจารณาว่าโลกเสมือนจริง (เช่น โลกที่พบเจอแบบโต้ตอบได้ในวิดีโอเกม) นั้นมีความเป็นไปได้และเป็นประโยชน์ในเชิงปรัชญา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของการทดลองทางความคิด เมื่อผู้รับแนวคิดหรือมุมมองทางปรัชญาบางอย่างคาดว่าจะทดสอบและประเมินแนวทางปฏิบัติที่เป็นไปได้ต่างๆ อย่างเป็นกลาง หรือในกรณีที่พวกเขาเผชิญกับคำถามเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่ไม่เป็นจริงหรือไม่ใช่มนุษย์^{[ 26 ] [ 25 ] [ 27 ]}

• ปรากฏการณ์เลวินทัล
• การเคลื่อนที่แบบหมุนในสิ่งมีชีวิต

• ความเข้าใจผิดเรื่องหน้าต่างแตก ( กฎแห่งผลลัพธ์ที่ไม่ได้ตั้งใจต้นทุนค่าเสียโอกาส )
• เส้นโค้งลาฟเฟอร์

ค้นหาδείκνυμιในวิกิพจนานุกรม ซึ่งเป็นพจนานุกรมฟรี

ลองค้นหาคำว่า thought experiment , Gedankenexperimentหรือgedankenexperimentใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• การทดลองทางความคิดที่PhilPapers
• การทดลองทางความคิดในโครงการปรัชญาออนโทโลยีแห่งรัฐอินเดียนา
• สเตวินัส กาลิเลโอ และการทดลองทางความคิดบทความสั้นโดย เอส. อับบาส ราซา จาก3 Quarks Daily
• เครื่องมือสร้างการทดลองทางความคิดเครื่องมือช่วยในการดำเนินการทดลองทางความคิดของคุณเอง