第两百八十二章-《这个吞金兽不好养》
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我们知道,电子具有的能量越大,电子的轨道半径也越大。
当电子的绕核运动速度变慢时,说明电子的能量变小了,相对而言,电子的轨道半径也会变小。当整个系统的电子轨道都变小的时候,宏观上就表现为空间的缩小。所以同样一把尺子,如果放在这样的系统中,相对于静止系统来说,其尺度一定是缩小的。
可以设想,如果电子与原子核同样以光速运动,那么电子与原子核间的绕核运动停滞,事实上,电子与原子核的概念都将不存在,空间的概念也就随之瓦解。这就是“尺缩效应”形成的机制。
应该说,尺缩效应也是真实的效应,但与钟慢效应不同的是,尺缩效应无法测量。
我们设想,在一个高速飞行的宇宙飞船中,作为观测主体的人,自身的尺度在与飞船内的尺子和整个飞船的空间在同步“缩小”,由于这种同步性,观测主体无法感知到空间的变化,因此也就不会认为尺子或空间在缩小。
当飞船返回地面,飞船系统又和地面系统保持一致,尺子仍然回复原来的长度,地面上的观测者同样无法判断尺子是否曾经发生过“尺缩”的现象。因此,尽管“尺缩效应”是真实效应,却是无法观测到的真实效应。
这种同步“缩小”却无法观测到的现象,与19世纪的科学家彭加勒提出过的一个思想实验所说的道理是一样的。这个被命名为“夜间倍增”的思想实验说的是,假如在夜间,大家都睡着的时候,所有的东西都增大了一倍,醒来的时候,人们能够感觉得到吗?
结论是,我们无法察觉。
同样的道理,若是我们处在一个“倍缩”的空间中,我们自己也是无法感觉到这种差别的,尤其是当光速也在“倍缩”时。
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在相对论中,没有提到“光速”也会变化,但我们从佛学的角度看,高速运动的系统中,不仅会出现“钟慢尺缩”效应,同时也会出现光速变慢的效应。这是因为,在一个高速运动的系统中,人的意识会相对变慢,而分别识的速度对应于光速,所以在这样的系统中,光速自然也会变慢。
我们再看看前面提到的关于相对论的一些佯谬,看看从新的视角出发,能不能得出较圆满的解释。首先看光速绝对性的佯谬,在前面提到的未来警匪太空枪战的故事里,警察发射的激光束,在匪徒看来,会以怎样的速度从匪徒的窗前飞过呢?如果以运动的相对性原理出发,警察发射的激光束,仅比接近光速飞行的飞船快一点,那么在匪徒的眼里,激光应该以非常缓慢的速度从眼前飘过。
但依据相对论的光速绝对性原理,光在任何参照系的运动速度都是恒定的,所以光依然以绝对光速从匪徒的眼前飞过。两个原理似乎给出了相互矛盾的结论,那么,问题出在哪呢?
在这个故事中,警察与匪徒的飞船都在以接近光速的高速度在飞行,在警匪各自的系统中,系统内的电子绕核运动都发生了变慢的现象,警察与匪徒的身体、脑电波的频率、以及意识同样发生了变慢的情况。
前面说过,分别识生灭的速度对应于现象世界中的光速,在高速运动中的警察和匪徒由于意识活动变慢,相当于分别识变慢,因此,在警察和匪徒眼里的光速也就变慢了。
当激光束从匪徒眼前飞过时,激光的确仅以较慢的速度超过匪徒的飞船,但由于匪徒的意识活动变慢,在匪徒看来,激光仍然是以“光速”在运动,只不过匪徒眼里的光速,已经不是在静止时,或者说,在匪徒的分别识没有变慢以前时的光速了。
这种警匪在太空发生高速追击的情况,我们可以想象为是发生于一部被慢放的三维电影中。对于警察与匪徒来说,他们自己意识不到一切节奏已经变慢,只有系统外,或者说,在三维电影外的人才能够判断出,这个系统内的一切已经变慢了。
在警察与匪徒看来,一切都没有变化,时间、空间、光速等等一切都和静止时是一样的。如果要检验一切都曾经变慢,正如前面所说,可以用警匪系统内的钟表变慢来加以验证。但是,对于空间缩小以及光速变慢这两个效应是无法被测量到的。
从以上分析我们可以发现,原本考验人们逻辑思维的光速不变原理,其实应该理解为是光速相对不变原理。即光速是相对于某一个系统内部而言的光速不变。从佛学的观点看来,光速不变是相对于观测者而言的。对于不同的观测者,可以有不同的时间、空间、光速等概念。
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