A purpose of the thought experiments: a tentative explanation for building science

RESUMEN: En el análisis realizado en algunas investigaciones se logra evidenciar como el experimento mental se ha constituido, desde la edad media, en una potente estrategia para la construcción de explicaciones científicas. En el siglo XVII se destacan experimentadores mentales, como los de Galileo, Descartes, Newton y Leibniz (Brown, 1986; Koyré, 1968; Kuhn, 1964, 246-252). En los tiempos actuales, la creación de la mecánica cuántica (Kühne, 2005, pp 280-317; Popper, 1959) y la relatividad (Brown, 1987; Norton, 1991 y 1993) son casi impensables sin la función fundamental de los experimentos mentales. En el año de 1811, en un ensayo Hans Christian Ørsted, es el primero en utilizar el término Gedankenexperiment (experimentos conducidos en los pensamientos) para referirse a una fuente especial de conocimiento (cf. Ørsted, 1811), y fue también el primero en emplear el equivalente alemán Gedankenversuch en 1820. Años más tarde Ernst Mach empleó el término Gedankenexperiment de forma diferente para denotar exclusivamente la conducción imaginaria de un experimento físico real y de allí el contraste entre la experimentación física y el experimento mental. Al respecto se puede decir que fue Ernst Mach quien acuñó este término en la discusión filosófica (Mach, 1897). Este término es utilizado por Mach (1948) en un sentido amplio. Según él, fuera de la experimentación física (empírica), el hombre que llega a un desarrollo intelectual avanzado, recurre a menudo a la experimentación mental. Sin embargo, este tipo de experimento no es usual en la enseñanza de la física. Con intenciones didácticas se realiza un análisis histórico y epistemológico de la perspectiva Mach (1948) por considerar que su particular manera de asumir estos experimentos, permite recontextualizar estos en la enseñanza de la física. En esta perspectiva se asume el experimento mental como la construcción de un escenario hipotético donde se representan circunstancias o eventos que emergen de consecuencias igualmente creadas por el sujeto a partir de conjeturas que responden a una intencionalidad. En términos, el experimento mental puede ser asumido como una acción de pensamiento donde se valoriza la experiencia conservada por el recuerdo y el lenguaje, es decir, el experimento mental se constituye en un recurso de la imaginación que permite crear o visualizar mundos posibles. A partir del análisis de situaciones clásicas como la caída de los cuerpos en Galileo, El balde con agua en Newton para ilustrar el espacio absoluto, se establecen algunas características, funciones y legitimidad de los experimentos mentales. Finalmente se establecen implicaciones didácticas que permiten ejemplificar experimentos mentales y mostrar que el experimento mental puede ser una tentativa adecuada para la enseñanza de la física.ABSTARCT: In the analysis in some research is done to show how the experiment has been established since the Middle Ages, a powerful strategy for the construction of scientific explanations. In the seventeenth century thought experiments are highlighted, such as Galileo, Descartes, Newton and Leibniz (Brown, 1986; Koyré 1968, Kuhn 1964, 246- 252). In modern times, the creation of quantum mechanics (Kühne, 2005, pp 280-317, Popper, 1959) and relativity (Brown, 1987; Norton, 1991 and 1993) are almost unthinkable without the crucial role of thought experiments . In 1811, in an essay Hans Christian Ørsted is the first to use the term Gedankenexperiment (experiments conducted in thought) to refer to a special source of knowledge (cf. Ørsted, 1811), and was also the first Gedankenversuch use the German equivalent in 1820. Years later, Ernst Mach used the term differently Gedankenexperiment to denote only imagined driving a real physical experiment and hence the contrast between physical experiments and the experiment. In this respect we can say that was Ernst Mach who coined this term in the philosophical discussion (Mach, 1897). This term is used by Mach (1948) in a broad sense. According to him, outside the physical testing (empirical), the man who reaches an advanced intellectual development, often uses mental experimentation. However, this type of experiment is unusual in the teaching of physics. With didactic intentions, an analysis of the historical and epistemological perspective Mach (1948) on the grounds that their particular way of taking these experiments, allows reframing these in the teaching of physics. In this perspective, the experiment is assumed as the construction of a hypothetical scenario where they represent circumstances or events that arise from consequences created by the subject also from conjecture to respond to an intentionality. In terms, the experiment can be assumed as an act of thought which values the experience preserved for the memory and language, ie, the thought experiment becomes a resource of imagination for creating and viewing possible worlds. From the analysis of classic situations like the fall of bodies in Galileo, the bucket of water to illustrate Newton's absolute space, sets some features, functions and legitimacy of the experiments. Educational implications are finally established that thought experiments can illustrate and experiment show that an attempt may be suitable for physics education