Bilim tarihinde yepyeni yapraklar açmış deneyler vardır. Bunların çoğu, karmaşık laboratuvar düzeneklerine gerek duyulmadan gerçekleştirilmiştir. Bazı ünlü deneylerin "tarif"lerine, ilkokul fenbilgisi kitaplarında bile rastlayabiliyoruz. Kimilerini, evimizde bulabileceğimiz basit gereçlerle yinelemek işten bile değil. Sözgelimi, Galileo'nun serbest düşme deneyini yapmak için, kütleleri farklı herhangi iki nesneyi yere bırakmak yeterli. Böyleyken, bu deneyleri ilk kez akıl edip uygulayan beyinlere hayran kalmamak; dahası, yüzyıllar boyunca, böylesine basit deneylerle çürütülebilecek fikirlere bağlı yaşayanlara şaşmamak elde değil... Bu gibi deneylerin birdenbire gerçekleştirilmediklerini, bir çığ gibi büyüyen tarihsel bir ön hazırlık ve hummalı beyin jimnastikleri sonucunda ortaya çıktıklarını kabul edebiliriz. Acaba, tüm bu birikimden yola çıkılarak, bazı bilimsel devrimler, keskin mantıksal çıkarsamalarla, deney bile yapmaya gerek duymadan gerçekleştirilebilir miydi? Bu soruya kesinlikle "evet" yanıtı verebiliyoruz. İnsan aklından başka bir düzeneğe gereksinim duymayan "düşünce deneyleri", düş gücü ve yaratıcılığın en güzel örnekleriyle dolu uçsuz bucaksız bir hareket alanı sunuyor. Bu alan, Maxwell'in Cini, Schrödinger'in Kedisi, Einstein-Podolsky-Rosen'in Alice ve Bob'u gibi düşsel yaratıkların cirit attıkları, bir fotona binip ışık hızıyla gidebildiğimiz, ya da, evrenin sınırlarına mızrak atabildiğimiz bir dünyanın görebildiğimiz bölümü...

GALİLEO GALİLEİ'nin 1590'larda Pisa kulesinden bir top güllesi ve bir misket bırakarak yaptığı savlanan ünlü serbest düşme deneyi çoğu fenbilgisi ders kitabında ayrıntılarıyla betimlenir. Anlatılanlara göre, bununla, ağırlıklarına bakılmaksızın tüm nesnelerin, eş yükseklikten bırakıldıklarında, yere aynı anda vardıkları kanıtlanmıştı. Gel gelelim, bu ve benzeri, çok basit gibi görünen deneylerde, uygulamada beklenen sonucu almak çok kez mümkün olmaz. Yeterince duyarlı ölçüm yapmanın güçlüğü bir yana, deneye karışan çok sayıdaki önceden öngörülebilir ya da beklenmedik etmen işleri güçleştirir. Aslına bakarsanız, Galileo'nun kendisinin böyle bir deney gerçekleştirdiğini tarihçiler doğrulamıyor. Galileo'nun yaşadığı dönemde, Aristoteles'in savunduğu, "nesnelerin ağırlıklarıyla doğru orantılı sürelerde düşecekleri" savı, bilim adamlarınca çoktan yalanlanmıştı. Nitekim bunu göstermek için, yüksek duvarlardan, kilise kulelerinden defalarca büyüklü küçüklü ağırlıklar bırakılmıştı. Ancak, Aristo'nun bilimsel konulardaki kolay kolay tartışılamayacak otoritesi, apaçık gerçeklerin bile görmezden gelinmesine yol açabilecek kadar güçlüydü.
Galileo, bu tartışmaya, gerçekten de kendinden öncekilere göre üstün bir yaklaşım getirmişti. Ne var ki, bu son noktayı, Pisa kulesinde yaptığı bir deneyle değil, ünlü kitabı Söylevler'de dile getirdiği eşsiz bir düşünce deneyiyle koymuştu. Gerçek deneyler, düşünce deneylerine göre daha çok saygı uyandıragelmişlerdir. Böyle olduğundan, hâlâ yaygın olarak Pisa kulesi deneyine gönderme yapılıyor. Bunu yine de hoş görmeli. Ne de olsa, kâğıt parçası, kuş tüyü gibi bazı hafif nesnelerin hava direnci yüzünden yavaş düştüğünü herkes fark etmiştir. Bu duruma ilişkin deneyimlerimizin kayıtlı olduğu beynimiz, günümüzde bile, Galileo'nun dile getirdiğinin aksini daha akla yakın kabul eder.
Asıl deney şöyleydi: Elimizde hafif bir misket ve ağır bir top güllesi olduğunu düşünelim. Eski görüşe göre, misket yavaş, gülleyse hızlı düşmeye eğilimlidir. Üçüncü ve daha ağır bir nesnemiz olsaydı, bu ikisinden de daha hızlı düşecekti... Şimdi, misket ve gülleyi, yüzeylerindeki bir noktadan birbirlerine kaynattığımızı varsayalım. Bir bakış açısından, diyelim ki üçüncü ve daha ağır bir nesne elde ettik. Başta da kabul ettiğimiz gibi, bu yeni nesne, bileşenlerinin her birinden daha hızlı düşmeli. Oysa, bir başka yaklaşımla, üçüncü nesnemizi misket yavaşlatıyor, gülle hızlandırıyor olmalı. Böylece, bileşik kütle iki bileşenin bağımsız düşme hızlarının arasında bir hızla düşecektir. Bu durumda bir çelişkiyle karşı karşıya olduğumuz apaçık ortada. Bu çelişkiyi ortadan kaldırmanın tek yoluysa, tüm nesnelerin aynı hızla düşeceklerini kabullenmek.
Galileo, bir olguyu bilimsel açıdan incelerken, ortamdaki etmenlerden yalnızca birini aynı anda hesaba katıyordu. Sözgelimi, serbest düşüşle ilgili zihin jimnastiklerinde, hava direncini yok sayıyordu. Bu, var olan tüm etmenlerin aynı anda dikkate alınmasını gerektiren Aristo'cu anlayışa aykırıydı. Üstelik Aristo, daha da ileriye gidiyor, boşlukta hareketin olanaksızlığını savlıyordu.

Düşünce Deneylerinin Sınırlarını Çizmek
Vakum pompası Galileo öldükten ancak 12 yıl sonra bulunabilmişti. Bu nedenle Galileo'nun, hava direncini gerçekten de ortamdan çıkararak serbest düşüş deneyleri yapma olanağı yoktu. Deneylerinde, hava direncini olabildiğince etkisiz kılmak için, iyice parlatılmış, ağır, metal küreler kullanıyordu. Mutlak vakumda "gerçekleştirebildiği" yegane deneyleriyse, düşünce deneyleri oldu.
Galileo'nun, bilimsel çalışmalarında kullandığı "düzgün doğru", "havasızlık" gibi kabulleri, bugün neredeyse onsuz yapılamayan, fizikteki "idealleştirme" alışkanlığının başlangıç adımlarındandı. İdealleştirme, hareket denklemleri ve başka pek çok formülün doğayı anlamakta kullanılmasını sağlıyor. İdealleştirme sayesinde, karmaşık doğa olaylarını, sorularımızı dikkatle tanımlayıp, olgularımızı yalıtıp, sınırlarımızı çizerek, matematikle sorgulayabiliyoruz. Başarılı düşünce deneylerinin sırtlarını dayadıkları en önemli bilimsel uslamlama yöntemi de gerçekte idealleştirmeden başka bir şey değil.
Galileo'nun örneklediği gibi, salt düşünceyle de fen bilimlerinin alışıldık deneylerinin benzerleri gerçekleştirilebiliyor. Ne var ki, gerçek deneylerin tanım ve sınırları pek az tartışmaya yer bırakacak biçimde yapılabiliyor; oysa, adının konuşunun üzerinden daha yüz yıl bile geçmemiş olan "düşünce deneyleri", sözlüklerde de doğru dürüst yer alabilmiş değil. Düşünce deneyleri konusundaki, Aklın Laboratuvarı adlı kitabın yazarı düşünür James Robert Brown, "Düşünce deneyleri aklın laboratuvarında gerçekleştirilirler. Bu eğretilemenin ötesine geçip, bunların tam olarak neyin nesi olduklarını söyleyebilmekse olanaksızdır" diyerek, düşünce deneylerinin üzerinde anlaşılmış bir tanımı olamayacağını savlıyor. Ünlü düşünür ve yazar Douglas Hofstadter de, "Ne denli dizgesel bir biçimde hazırlanmış olurlarsa olsunlar, sadece ve sadece soyut düşünceleri et ve kemiğe büründürme amacıyla kullanılırlar. Bu süreçte, kanıtlama, ikna ve pedagojinin sınırlarını belirlemek bile olanaksızdır." diyor. Bu sözleriyle, uzlaşılmış bir tanımın gelecekte de ortaya çıkmayacağını savunuyor.
Tüm düşünürler bu denli karamsar değil elbette. Düşünce Deneyleri adlı bir kitabı da olan, New York Üniversitesi'nden felsefe doktoru Roy Sorensen, ayakları yere basıyormuş gibi görünen bir tanım önermiş. O, düşünce deneylerini, "gerçekleştirilmeden de sonuç verebilen sıradan deneyler" olarak görüyor. Tek başına bu tanımı esas alacak olursak, düşünce deneyleri için ayrı bir yöntembilim araştırmasına girişmek ya da geçerliklerini tartışmaya kalkışmak bile gereksizdir. Ne de olsa, düşünce deneylerinin yöntemi gerçek deneylerin yöntemidir, ortaya koydukları sonuçlar da gerçek deneylerin sonuçları kadar güvenilirdir. Ancak bu, madalyonun sadece bir yüzü. Aslına bakarsanız, Sorensen de düşünce deneylerinin güvenilirliğini savunurken sakınımlı davranıyor. Tarihten verdiği bir örneğe göz atalım:
Ortaçağ bilimcileri, Aristoteles'in diğer yasalarına inandıkları gibi, mutlak boşluğun olanaksızlığına da kesenkes inanıyorlardı. Birileri çıkıp da basit bir düşünce deneyi ortaya atıncaya değin tamamen boşaltılmış bir hacim elde edilip edilemeyeceği, tartışmaya bile değer görülmüyordu. Önerilen düşünce deneyine göre, bir kavanozu ağzına kadar sıcak suyla doldurup çetin bir kış gecesi dışarıda bırakıyordunuz. Deneyi önerenlerin savına göre, su soğuyup donduğunda büzüşecek ve arta kalan hacim boşlık olacaktı.
Gelenekçi kanattan hemen karşı tezler yağdı: Söz konusu hacmin su buharıyla dolacağını söyleyenler; suyun donmayacağını ya da kavanozun patlayacağını savunanlar... Buna karşılık olarak da, küresel bir metal kap kullanmayı önerenler, soğuk bir kış gecesinin soğundan daha düşük sıcaklıkları tartışmaya açanlar çıktı. Tartışma yıllarca sürüp gitti ve iki taraf, düşünce deneylerinin sınırları içinde kalarak birbirinden çetin eleştiriler ve savunmalar geliştirdiler. Bu ateşli tartışmalar sürüp giderken her nasılsa iki kanattan da, suyun donarken genişlediği gerçeğini keşfedip açıklayacak birisi çıkmadı.
Gerçeklikle bu denli çelişebilen deney tasarımlarının bile inançla savunulmasına olanak verdiğinden olsa gerek, çoğu düşünür, düşünce deneylerini salt birer "retorik" örneği olarak tartışıyor. Bu çalışmalarda irdelenen, anlatanın, dinleyene, aslında kendi başına uydurduğu, kurgusal bir durumu, nasıl olup da sanki bir gerçeklikmiş gibi sunduğu sorusudur. Düşünce deneyleri, tartışmalı bir konuda, karşıt tarafların birbirlerini inandırma taktiklerinden başka birşey değilmişçesine incelenir. Örneğin, Steinem, düşünce deneylerini, "bir başkasının pabuçlarıyla, bir mil yol katetmek" olarak tanımlıyor.

Düşünce Deneyleri ve Deneyci Düşünüş
"Düşünce deneyi" kavramını dile ilk kazandıran kişi Avusturya'lı fizikçi ve felsefeci Ernst Mach olmuştu. Kullandığı Almanca sözcük "Gedankenexperiment" oturmuş bir terim olarak, farklı anadillere sahip pek çok düşünürce hâlâ sıklıkla yeğleniyor. Bununla birlikte, "düşünce deneyi" kavramını hiç kullanmadan aynı şeyden bahsedenler de var: "Tartışmalı durumlar üzerine sezgisel çıkarsamalar", vb... Mach, bu kavramı ilk kez kullanan kişi olmakla kalmamış, 1900'lerin başlarında, düşünce deneyleri alanında yaptığı öncü yayınlarla, bugüne kadar süregelen bir tartışmayı da başlatmıştı.
Mach'ın ateşli bir deneycilik (empirisizm) savunucusu olması bu konuda çalışanların daha başından iki uzlaşmaz kampa bölünmesini ve tartışmaların tıkanıp kalmasını da önledi belki de. Mach, usçu (rasyonalist) akıma bağlı bir düşünür olsaydı, düşünce deneylerini kuramlara bağlama çabası, egemen deneyci akımca kolayca görmezden gelinebilirdi. Oysa Mach, daha en baştan, düşünce deneylerinin deneycilikle ters düşmediğini, fen bilimlerinin en geleneksel çalışma yöntemleriyle bile iç içe kullanılmasının yerinde olacağını savunarak işe girişmişti.
Mach'a göre düşünce deneyleri, eski deneyimlerin yaratıcı biçimde yeniden düzenlenmesinden başka bir şey değiller. Bunlar, deneycilikle çatışmak bir yana, bunun bir uzantısı olarak görülmelidir. Mach'a göre tartışılmayacak kadar açık olan bu yaklaşım, diğer deneyciler için kolay yutulur lokma değildi. John Locke'un izinden gidenler, dünya hakkında bildiklerimizin tümünün deneyimlerle edinildiği görüşüne bağlıydılar. Onlara göre, tartışmalı bir olay ancak gözlem ya da deneyle sonuca bağlanabilirdi. Bu kurala uymayan her şey, bilinemezlik ya da anlamsızlık damgasını hak ediyordu.
Mach, sarsılmaz deneyci kimliğiyle, düşünce deneylerine biçtiği değeri nasıl olup da bir potada eritebildiğine sağlam bir bilimsel açıklama arıyordu. Aradığı açıklamayı, Darwin'ci evrim kuramının bir yorumuyla temellendirdi. Mach'a göre, biyoloji, bizi iç dünyamızla gerçekliği uzlaştırmaya zorluyor. Ona göre, düşünceleri dış dünyayla ters düşenler, doğal seçilimce yok olmaya zorlanırlar. Bunun için, düş dünyamızın ürettikleriyle gerçeklik şu ya da bu şekilde kendiliğinden denk düşmek zorunda...
Örneğin de gösterdiği gibi, Mach, bir yandan düşünce deneylerini savunan, en çok göze çarpan düşünürdü. Ancak, bir yandan da üyesi olduğu deneyci geleneğe ters düşmekten kaçınıyordu. Bunun bir yansıması olarak, sırf düşüncede gerçekleşmiş bir deneyin gerçek bir deney kadar güvenilir sayılamaycağını sıklıkla dile getirmişti. Bir yazısında, Simon Stevin'in zincir deneyiyle, yani, düşünce deneylerinin en saygın örneklerinden biriyle ilgili kuşkularından bahsediyordu.
Mach'a göre, Stevin'in deneyinde bir aksaklık vardı. Stevin, zincirin sonsuza kadar dönemeyeceği daha akla yakın bulurken, sırtını, bugün termodinamiğin ikinci yasası olarak tanıdığımız gerçeğe dayıyordu. Oysa, aynı yasalar, bu çıkarsamaya temel oluşturan gerekçeler arasında sürtünmeyi de sayıyor. Stevin, aynı deney sınırları içinde hem düzlemi sürtünmesiz kabul edip, hem de gücünü sürtünme olgusundan alan yasaları nasıl bir arada kullanabilirdi ki? Mach'a göre, herkesin ayakta alkışladığı bu deney son derece temel bir yöntem hatası yüzünden geçersiz sayılmalıydı. İç tutarlılığı yoktu...
Bu ilk karşı çıkışlarına karşın, Mach'ın, daha sonra kaleme aldığı çalışmalarında, Stevin'in deneyinden, sanki kusursuzmuş gibi söz ettiğini görüyoruz. Belli ki Mach sonradan, önceki saldırısının yersiz olduğunu sonucuna varmıştı...
Sorensen'e göre, Mach, Stevin'in deneyi üzerinde biraz daha düşünümüş ve sürtünmeye hiçbir biçimde dayanmayan, gücünü termodinamiğin çok daha temel bir yasasından alan bir geçerlilik bulmuştu. Sorensen'e göre şöyle düşünülebilir: Düzenek, zincirin dönmesine yol açıyor olsaydı, zincir gitgide daha da hızlanacaktı. Bu, sistemin enerjisinin de gitgide arttığını düşünmemizi gerektirir. Termodinamiğin birinci yasasının, enerjinin hiçlikten var edilemeyeceğini ortaya koyduğu düşünülürse, bu olanaksızdır. Üstüne üstlük, soruna bu yönünden baktığımızda, sürtünmeyi yok saymamız deneyde hiçbir iç tutarsızlığa yol açmıyor.
Deneyci kimliğiyle düşünce deneylerine tutkusu sürekli çatışan Mach, bir başka yerde, Stevin'in deneyini göklere çıkaran bir göndermede bulunmuştu. Bu örnekten hareketle, düşünce deneylerinin, gerçek deneylere göre üstün olan yönlerinin de altını çizerek şöyle demişti: "Stevin'in deneyini gerçek bir düzenekle yapmış olsaydık, zincirin hareketsizliğini hatalı olarak, düzlemin sürtünmeli oluşuna da yorabilirdik. Düşünce deneyleri, bizi gözlemi gerçekleştirenin yapabileceği bu gibi hatalardan uzak tutuyor."
Basit bir zekâ oyununu, düşünce deneylerinin  üstünlüğüne örnek olabilir:Elimizde 8, 5 ve 3 litrelik üç kap olduğunu varsayalım; 8 litrelik kap tamamen suyla dolu, diğerleri boş olsun. Bu kaplardan birbirine su aktararak, elimizdeki 8 litre suyu tam olarak ikiye bölebilir miyiz?
Bu sorunun gerçekten de bizi birkaç adımda sonuca götüren bir yanıtı var. Gerçek su ve kaplarla sınayıp başarısız olsaydık, kuramsal çözümümüzden mi, yoksa, başarısız deneyimizden mi kuşkulanacağımız sorulabilir. Sorensen'e göre, birisi çıkıp da hata yaptığınız bir nokta gösteremediği sürece kuramsal çözümünüze güvenmeniz daha akıllıcadır. Bu problemi bir düşünce deneyiymiş gibi ele aldığımızda, kullandığımız kaplar ve sıvı "idealdir".
Düşünce deneyleri, Albert Einstein'la birlikte altın çağını yaşadı. Einstein'ın trenleri ve asansörleri, Galileo'nun misket ve güllesinin tersine hiçbir zaman gerçek deneylermiş gibi anılmadılar. Onun deneyleri, herkesçe kısa sürede öğrenildi ve benimsendi.
Ünlü asansör deneyini ele alalım. Einstein, bir asansörün içindeki fizikçinin, yere bir kütle bırakarak ya da başka herhangi bir yolla, asansörün yukarı doğru sabit ivmeli bir yolculuk mu yaptığını, ya da, düşey yöndeki bir gezegenin kütleçekiminin etki altında mı olduğunu anlayamayacağını söylüyor. Sonraları Mach, Newton'un mutlak uzay ve mutlak hareket açıklamalarını eleştirirken, Einstein'ın bu düşünce deneyini de kusursuz bir örnek olarak nitelemişti.
Genç Einstein, düşünce deneylerine güven duymayı, kendi kuşağındaki diğer fizikçiler gibi, artık yaşlanmaya başlamış olan Mach'dan öğrenmişti. Sonradan yolları ayrılmış olsa da, Mach ve Einstein birbirlerine hep saygı ve hayranlık duydular. Mach, yazılarında Einstein'ın göreliliğini kabullendiğini belli ederken Einstein da, göreliliğin Mach'ın fizik felsefesinin bir meyvesi olduğu görüşünü hep dile getirdi.
Deneyci akımın düşünce deneylerine kuşkucu yaklaşımından kendini kurtaramayan Mach'a karşın Einstein, her zaman kuramı gözleme yeğ tuttu. Mach, deneysel gözlemleri bekliyor kuramını verilere göre biçimlendiriyordu. Einstein ise deneysel verilerle hiç ilgilenmiyordu. O, kuramını biçimlendiriyor birilerinin buna uygun verileri elde etmesinin bir an işi olduğunu biliyordu. "Kuramsal Fiziğin Yöntemi Üzerine" adlı konuşmasında, "eskilerin düşlediği gibi, katıksız düşüncenin gerçekliği ele geçirebileceğine" inandığını söylemişti. Fen bilimlerindeki düşünce deneylerinin yöntembilimine ilişkin çalışmaların, bu inancın dayanaklarını araştırmaktan ibaret olduğunu söylemek yersiz olmaz. Kuhn'un dediği gibi: "Bildik verilere dayanan bir düşünce deneyi nasıl yeni bilgilere ya da doğaya ilişkin yeni bir kavrayışa gebe olabilir ki?.."
Günümüzde, bu tartışmadaki iki karşıt uç cephenin bayraktarlığını Platoncu usçuluk ekolünden James Robert Brown ve klasik deneycilik ekolünden John Norton yapıyor. Norton'a göre, düşünce deneyleri, var olan deneyimlere temellendirilmiş, tümdengelim ya da tümevarım yöntemleriyle oluşturulmuş herhangi birer önermedirler. Bunlarda kullanılan, olaya "deneyimsi" bir atmosfer katan betimleme tarzı, psikolojik açıdan yararlı olsa da, bunun ötesinde bir anlam taşıyamaz. Brown, bu görüşün aksine, en azından bazı örnek deneylerde tümüyle yeni bilgilere ulaşmanın mümkün olduğunun kanıtlandığını savlıyor. Brown, Galileo'nun misket ve gülle düşünce deneyinin tümüyle yeni bir bilgi sunduğunu örnek olarak savunuyor.
Düşünce deneylerinin çoğunlukla herhangi bir şeyi kanıtlama savı taşımadıkları, toplumsal ve insani bilimler alanlarında bu gibi terimbilim tartışmalarına rastlanmıyor. Bu alanlardaki deneyler daha çok, belli bir tartışmaya boyut katma amacıyla uydurulmuş, bir sonuca bağlanmayan betimlemelerdir. Klasikleşmiş bir örnek, kürtaj tartışmalarına boyut katmak için uydurulmuş, "bilincini yitirmiş kemancı" düşünce deneyi:
Bir sabah uyandığınızda kendinizi bilincini yitirmiş bir kemancıyla aynı yatakta yan yana buluyorsunuz. Bu ünlü kemancıyla bedenlerinizi birleştiren hortumları fark ediyorsunuz. Odadakiler, kemancının ölümcül bir böbrek hastalığına yakalandığını açıklıyorlar. Uzun bir araştırma sonucunda, kemancıyla metabolizması en uyumlu kişinin siz olduğunuz saptanmış. Bunun üzerine, sizi habersizce bayıltıp, dolaşım sistemini temizlemek için böbreklerinizden kemancıya bağlamışlar. 9 ay sonraki operasyona kadar buna göz yummanız bekleniyor. Durumu kabullenmeyip bağlantıyı koparacak olursanız, kemancı ölecek. Böyle bir durumda acaba nasıl davranmalı?

Geçerlik Koşulları
Görüldüğü gibi, düşünce deneyi doğrudan doğruya belli bir sonucu dayatmıyor. Aynı deneyi dinleyen iki kişinin tümüyle zıt görüşleri dile getirmeleri tümüyle olanaklı. Fen bilimlerindeyse durum farklı. Fen Bilimlerinde Düşünce Deneyleri adlı bir kitabı da olan düşünür Andrew D. Irvine'e göre, düşünce deneyleri. genel olarak deneyler için geçerli olan belli başlı özelliklerin, tümünü olmasa da en azından birkaç tanesi sağlaması bekleniyor. Irvine, sözünü ettiği özelliklerden belli başlılarını sıralamaya çalışmış. 
1) Bir düşünce deneyi, belli bir gözlemsel/kuramsal süreç sonunda oluşmuş bir hipotezi sınayabilir ya da benzer yoldan elde edilmiş bir dizi soruyu yanıtlayabilir nitelikte olmalıdır. 
2) Düşünce deneyinin içerdiği varsayımların tümü olmasa da çoğu, bağımsız deneysel gözlemlerce doğrulanmış olmalıdır. 
3) Düşünce deneyinin gerçekleştiği düşsel koşullar yeterince kesin biçimde tanımlanmalıdır ki, gerçek deneylerde aranan yinelenebilirlik niteliğini düşünce sınırları içinde bile olsa sağlayabilsinler. 
4) Gerçek deneylerde olduğu gibi düşünce deneylerinde de bağımlı ve bağımsız değişkenlerin ayırdına varılabilmeli ki neden ve sonuç ilişkileri sağlıklı biçimde algılanabilsin.   5) Düşünce deneyinin sonuçları deneyin arkaplanındaki kurama dayanılarak tartışılabilir olmalıdır. Bu kuramın bazı boyutlarını destekler ya da ters düşer nitelikte olup olmadıkları sorgulanabilmelidir ki deneyin çıkış noktasıyla tutarlılığı tartışılabilsin.
Lehigh Üniversitesi'nden felsefe doktoru Alexander Levine, düşünce deneylerinin sınıflandırılması için bir model öneriyor. Levine'in Düşünce Deneylerinin Metodolojisi adlı çalışmasında sınıflandırmada izlediği yöntem, deneyleri, gerçek deneyimlerimize yakınlıklarına göre sıralamak. Levine'e göre, geçmiş deneyimlerimizle benzerlik gösteren olaylarla ilgili sezgilerimiz güvenilir, tümüyle bize yabancı olan düşsel olaylarla ilgi sezgilerimiz ise güvenilmez sayılıyor. Düşünce deneyleri, işte bu iki uç tip arasında sıralanabilir. Levine'in örnekleriyle: Birinci tip: "Kaleminin şu anda masanın sağ tarafında olduğunu görebiliyorum. Şöyle bir düşünce son derece güvenilir bir düşünce deneyinin başlangıcı olacaktır: Şimdi, kaleminin masanın sağ tarafında olduğunu düşünelim..."
Levine'e göre ikinci tip: "Kalemimi Afrika menekşesi saksısındaki toprağa sapladığımı düşünelim... Bu durumda kalemim hâlâ kalemlikten çıkmış değil. Üstelik, saksı toprağına saplanmış çubuklarla ilgili yeterli deneyimim de var..."
Levine'e göre, bilimsel düşünce deneylerinin ve hatta gerçek deneylerin çoğu bu, ikinci tip diye adlandırdığı sınıfa giriyorlar ve genellikle epey güvenilirler. Levine, üçüncü tip deneylerle birlikte işin yavaş yavaş çığrından çıkmaya başladığını söylüyor: "Bu tipteki düşünce deneyleri şuna benzer önermelerle başlarlar: Kendimizi bir yarasanın yerine koyup bunun nasıl bir duygu olduğunu düşünelim..."
Levine, bu sınıfa giren düşünce deneyleri fen bilimlerinin sınırlarını zorladığını söylüyor. Üçüncü tip düşünce deneyleri, daha çok felsefe alanında işlev gören uslamlamalar. Bunlar, geçmiş deneyimlerimizin kırıntılarını, olası en uç noktalarda kullanıyorlar. Ama bunlardan da öteye gidenler var... Levine, bu dünyadaki hiçbir nesneye, hiçbir gerçekliğe benzerlik taşımayan ve tüm üç tipin dışında kalan örnekleri ex hypothesi (düşünülemez) terimiyle adlandırıyor. Bu gibi deneyleri kullanarak hiçbir bilgi elde edilmesi olası değil. Tümüyle düş ürünü evrenlerdeki, tümüyle düş ürünü canlıların, tümüyle düş ürünü deneyimlerinin kurguladığı ve bunlardan bir sonuca varılmasının beklendiği deneyler bu türden.
Levine, düşünce deneylerinin güvenilirliğini geçmiş deneyimlerle örtüşme derecelerine dayandırırken, Jerry Goodenough, güvenilirliğin gerçekleştirilebilirlikte aranıp aranamayacağını sorguluyor. Bazı deneyler doğa yasalarına ters düşerler ve teknik açıdan gerçekleştirilmeleri olanaksızdır. Bazılarıysa, Galileo'nun misket ve gülle deneyi ya da Stevin'in zincir deneyi gibi kolayca gerçekleştirilebilir deneylerdir. Ancak, Goodenough'a göre, Einstein'ın ışık hızında yolculuk deneyi de, gerçekleştirilmezliğine karşın tümüyle güvenilir. Einstein, bir insanın, bir fotonun üzerine binip ışık hızında gidecek olsa neler göreceğini sorguluyor. Bu sorunun Maxwell'e dayanılarak verilebilecek bir yanıtı var. Ancak bu yanıt doğaya o kadar aykırı bir tablo çiziyor ki, ışık hızında gidilemeyeğini kabullenmek zorunda kalıyoruz. Bu gibi örneklere dayanarak vardığı sonuca göre, deneyin gerçekleştirilebilirliği ve güvenilirliği ancak öne sürülen sorunun ne olduğuna göre belirliyor.
Gerçekleştirilemez oluşuna karşın bilim tarihine katkısı büyük olan klasikleşmiş bir düşünce deneyi de Evren'in sınırı olup olamayacağını sorguluyor. Eski Yunan'a ait deneyde, Evrenin sınırına bir mızrak atmış olsaydık ne olacağı soruluyor. Evrenin bir sonu olduğunu varsayarsak, mızrak bunu geçip gidememeli. Eğer mızrak bu sınıra saplanır ya da çarpıp sekerse de, saplandığı ya da çarptığının ne olduğu sorulabilir...
Düşünce deneylerinin geçerlik ve güvenilirliklerinin farklı düşünürlerce, farklı tarzlarda, hâlâ tartışılıyor oluşu, bunları geçersiz ya da güvenilmez kılmıyor. Düşünce deneyleri, fizikteki araştırma yöntemlerinin en gençlerinden biri olsa da, yüzyılımızın fiziğinin köşe taşlarından birini çoktandır kapmış durumda.
Araştırmalarda payı gitgide artan bilgisayar simülasyonları da, geçerlik ve güvenilirlik bakımından, düşünce deneyleriyle koşut biçimde tartışılmaya başlandı. Simülasyonlar, düşünce deneyleriyle farklı kulvarlarda koşuyor olsalar da, bazılarınca, insan beyni dışında bir beyinde gerçekleştirilen düşünce deneyleri olarak görülüyorlar.
Yapay zekâ, düşünce deneyi tartışmalarına katılan bir diğer yeni ve uç boyut. Yüzyılımızın yükselen bilim dallarından bilişsel bilim, bilinç ve yapay zekâ tartışmalarında düşünce deneylerine sıklıkla başvuruyor. Gerçek yapay zekâ uygulamalarının gelişmesi, gelecekte düşünce deneylerine bakışımızı da etkileyebilir.
Şimdiden gerçeğe dönüşmüş düşler de var. EPR deneyinin geçtiğimiz yıllarda fiziksel bir deney düzeneğiyle yinelenmesi, en çetrefil paradoksların bile düşler dünyasından çıkıp yere ayak basmasının olası olduğunu gösterdi. Kuhn'un deyimiyle, yeni bir "bilimsel devrimin" eşiğinde olabilir miyiz?..