不同的境界会有不一样的时空概念,这在佛经和一些民间传说中都有论及。
民间常有“天上一日,人间百年”的说法。而在佛经中,这样的记载非常多,比如在佛经中记载,忉利天的一天相当于人间的一百年,而兜率天的一天相当于人间的四百年。
从佛学的角度来看, 时间的相对性是太平常不过了。
对于禅定中发生的时间变慢现象,我们还可以从科学的角度来进行分析。
前面说过,人脑在思维的时候,会产生放电现象,这就是脑电波形成的原因。
意识的活动越激烈,脑电波的频率就越高,也就是说,电子释放或吸收光子的频度越大。
在自然情况下, 每份光子的速度和能量都是恒定的,电子与光子之间反应的频度就与电子的运动速度直接相关。
而电子的运动速度主要表现在电子围绕原子核的绕核运动上,当电子的绕核运动速度快,吸收或放出光子的频度也大。
而电子的绕核运动速度,直接表征了时间的快慢。在一个系统中,如果整个系统内电子的绕核运动速度都变慢,那么这个系统的时间相对来说就会变慢。
如果我们拿一个正常运转的时钟放在这样的系统中,由于组成时钟的所有原子的电子绕核运动速度都变慢,在宏观上看来,时钟的指针运转也会变慢,因此反映为时间的变慢。
但这种变慢,只有在两个系统的对比下才能看得出来。
假如有人和时钟一起呆在这样的系统中,由于人体自身的系统也在变慢,意识的活动和反应与时钟的变慢节奏相一致,所以在这样的系统中,人并不能感知到时间是变慢的。
当我们有了这样的认知,相对论中的一些佯谬也就可以得到合理的解释了。
我们首先来看“钟慢尺缩”效应。相对论告诉我们,当一个系统相对另一个系统高速运动时, 高速运动的系统中, 会发生时间变慢,空间缩小的现象。人们对此现象提出了多种解释,然而并没有从根本上解决问题。对此,首先要说明的是,相对论的“钟慢”效应已经被许多实验所证实。
如,在太空中运行的卫星,需要依据相对论原理来调整时间,否则卫星里的时间会与地面时间发生偏差。所以,对于把“钟慢尺缩”效应解释为观测效应或计算结果的说法,可以认定是错误的。那么,“钟慢尺缩”是如何发生的呢?
假设一个系统在以接近光速运动,这个系统中的原子、原子核、核外电子同样要以接近光速的速度运动。我们知道,电子总是在原子核外作绕核的圆周运动。当原子核在以接近光速运动时,电子依然要作绕核运动,但由于电子的运动速度受到光速这一绝对速度的限制,因此,在电子同样跟随原子核在高速运动的同时,绕核运动的速度必然减慢。
在整个系统中,电子的绕核运动变慢,宏观的表现就是系统的时间变慢。假设电子与原子核同样以光速运动,那么电子的绕核运动就将停滞,整个系统的时间也就停滞了。
因此,当系统在高速运动时,电子的绕核运动速度会变慢,从而引起了“钟慢效应”,这一效应是真实发生的效应,并不是所谓的观测效应。
同样的原理,也可以解释“尺缩效应”发生的机制。
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。
而对同一个观测者来说,不同的运动状态以及不同的禅修状态,都可以体验到不一样的时间与空间。只有基于这样的理解,相对论中的光速不变原理与运动的相对性原理之间才不会有矛盾,同时基于这种矛盾的佯谬也可以得到合乎逻辑的解释。
我们运用以上原理来看基于相对性原理所引发的双生子佯谬。
双生子佯谬主要是基于运动的相对性原理,即,运动是相对的,如果我们采用不同的参考系,那么对运动就会有不同的看法。例如,哥哥乘坐飞船在外太空旅行,相对于弟弟是高速运动。
但哥哥同样可以认为是弟弟在相对于自己在高速运动,这两种看法,依据运动的相对性原理,都是可以的。
但实际上,当双生子相遇时,只可能出现一种结果,要么哥哥比弟弟大九岁,要么弟弟比哥哥大九岁,或者两人还是一样的年龄,也就是说,相对性原理在实际运用当中是要受到限制的。那么,实际上,是哪种情况会发生呢?
实际上,我们判断是谁在作高速运动,不需要用另一个参考系作对照。如前所分析,高速运动的参考系中,电子绕核运动会变慢,这种变慢是相对于该参考系之前的状态而言的变慢。
以作太空旅行的哥哥为例,哥哥的运动状态由在地球时的静止,加速至高速运动状态,在这一过程中,在哥哥的系统内,所有的电子绕核运动都变慢了。
因此在哥哥的系统中,实质性的发生了时间变慢现象,而这一现象的发生与选谁作为参照系毫无关系。系统时间的变慢只与系统本身的状态变化有关。同理,弟弟由于一直在地球,运动状态始终没有变化,所以,对于弟弟来说,时间没有发生变化。
很显然,在弟弟经过十年的时间后,与哥哥在地球上再次相遇,会发现哥哥比自己年轻九岁。这一幕,会真实的发生,并不存在佯谬。
但是,在哥哥看来,也并没有占到时间上的便宜。在哥哥的系统中,一切都是以变慢的时间在运行,包括飞船、哥哥的身体、脑电波以及哥哥的意识。
因此,在哥哥看来,的的确确是只过了一年的时间。从这点上可以看出,所谓的时间、空间等等,仅仅是电子的不同运动频率在我们意识当中的反映,这种微观的变化在宏观上就体现为不可思议的时间变化。
从佛学的角度来看,一切的变化其实仅仅是分别识的变化,所谓的运动,也仅仅是分别识所形成的幻象。分别识速度越慢,相应的电子绕核运动速度即会变慢,从而引起一系列的相对论效应发生。
因此,从究竟上来看,一切变化都是分别识的幻象而已。
运用以上的原理,所有的相对论佯谬都可以得到合理的解释。
这些无法合理解释的现象之所以称为佯谬,事实上是因为我们主观的感觉与现象之间发生了不可调和的矛盾。这种矛盾的根源就在于,我们习惯于用数学上的技巧去理解这些现象,比如在考虑运动的相对性时,总是习惯于选取一个参考系作为标准,却从没想过,人的思想意识,本身就与运动状态息息相关。
因此,对各种效应的解读,必须以观测者自身的状态作为标准。而实际上,只有以自身的状态作为参照,才可能对所有佯谬现象作出合理的解释。
综上从佛学角度对自然科学领域的一些认知,我们可以得到时间、空间以及光的概念都是基于运动的观念才形成,而运动的观念来源于观测者的分别心。
也就是说,时间、空间以及光等所有现象都是基于分别心生灭所产生的幻象。
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