Мы́сленный экспериме́нт — в
философии,
физике и некоторых других областях вид познавательной деятельности, в которой структура реального
эксперимента воспроизводится в
воображении. Как правило, мысленный эксперимент проводится в рамках некоторой модели (теории) для проверки её непротиворечивости. При проведении мысленного эксперимента могут обнаружиться противоречия внутренних постулатов модели либо их несовместимость с внешними (по отношению к данной модели) принципами, которые считаются безусловно истинными (например, с законом сохранения энергии, принципом причинности и т.д.). В некоторых случаях мысленный эксперимент обнаруживает противоречия теории и «обыденного сознания», что далеко не всегда является свидетельством неверности теории. Так, знаменитый
парадокс близнецов является, в сущности, мысленным экспериментом, демонстрирующим неприменимость «обыденного сознания» в релятивистской физике.
Апории Зенона («
Стадион», «
Ахиллес и черепаха», «
Стрела») также являются мысленными экспериментами, демонстрирующими логическую противоречивость представлений о дискретности пространства и времени.