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聖誕老人如何在一個晚上把禮物分送到全世界?(下)-《空想科學讀本:科學也無法解答的超難題》

遠流出版_96
・2015/06/10 ・3980字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 451 ・四年級

編者按:聖誕老人如何在一個晚上把禮物分送到全世界?(上)-《空想科學讀本:科學也無法解答的超難題》中討論了超難解的18億份禮物與以音速的1900倍速度奔跑的馴鹿,聖誕夜送禮還有哪些科學家也無法解答的超難題呢?本篇繼續為您講解。

 

◆32小時繞地球一圈

以上計算只是用平均值而已。由於地球上有人煙稀少處也有人口密集帶,就算平均起來做得到,實際上有可能才送到一半就已經早上了。在此,慎重的看一下聖誕老人的「32小時環繞地球一圈」之旅吧。

最先造訪的是吉里巴斯的萊恩群島。這裡與日本的時差是正5小時,有3座島有人住,合計1萬名居民。為了不要讓話題變得太複雜難懂,就當世界各地的小孩在人口中所占比例都與平均值相同,以此預估萊恩群島的小孩共2680名。嗯,真少。可是,就算想快點達到每1小時分送5600萬人的目標而繼續前往下一時區,但下一時區現在還是24日晚上9點。所以聖誕老人就算在一瞬間把這一時區的禮物送光了,也必須無奈的在萊恩群島等待,直到1小時過去才行【圖3】。嗯,急不得也……

正5小時
日本是正午12點時,萊恩群島就是下午5點。

03
【圖3】起點地區擴大圖。其中有些地區是正4小時時區的「飛地」

好不容易終於過完第1小時,可以前往時差正4小時的時區了。這裡是吉里巴斯的鳳凰群島,南方2千公里遠處還有東加王國的群島喔。

鳳凰群島中有住民的只有坎頓(Kanton)島,人口在2000年還有61人,但到了2005年只剩41人,本來就夠少的人口還以如此快速的趨勢減少。就算現在還有41人好了,按前述的比例算全島小孩只有11人。趕快把這裡的11份禮物發完然後去南邊人口有10萬4千人的東加王國吧,那邊的小孩子應該有2萬8千人。雖然增加了不少,但相較於預定的每1小時送5600萬份禮物的目標,還不到2千分之1啊。越來越令人焦急了。

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接下來要去的幾個時區,小孩的數量暫時也無法達到「1小時內送出5600萬份」的標準。正3小時的時區只有166萬人,正2小時的時區內有500萬人,正1小時的時區內有416萬人。

正3小時的時區
包括斐濟、圖瓦盧、紐西蘭,以及俄羅斯東端的馬加丹等地區。俄羅斯一共分散在9個時區中。真是巨大的國家啊。

正2小時的時區
所羅門、瓦努阿圖等美拉尼西亞諸島,還有澳洲的首都直轄區、新南威爾斯州、維多利亞州、塔斯馬尼亞州,以及俄羅斯的符拉迪沃斯托克等地區。

正1小時的時區
從這裡開始就複雜了,原因出在澳洲。澳洲雖然在冬季分成3個時區,但夏季因為部分州採日光節約時間,所以又細分成5個時區。偏偏聖誕老人1年才出動1次的12月24日,在澳洲就是夏季!什麼不好挑,偏要挑這麼麻煩的季節出動……更何況,南澳大利亞州還細分為正1.5小時區、北領地還有0.5小時區。幹嘛分得這麼細啊!這種半吊子的時區,為了預防萬一,不要在晚上10點之前進入,還是等到下一個時間帶再來好了。正因如此,在正1小時時區有巴布亞新幾內亞、密克羅尼西亞聯邦、美屬馬里亞納群島(關島、塞班島)、澳洲的昆士蘭州、南澳大利亞州(正1.5小時時區),還有俄羅斯的雅庫斯克等地區。

那麼,來到日本所處的0時差時區呢?雖然小孩人數有5445萬人,離目標非常接近了,但還是差一點點。就這樣,在一開始的6小時內,一直處於「就算想快點送也無法快起來」令人切齒扼腕的時區裡。

0時差時區
包括日本、南韓、北韓、帛琉、澳洲的北領地(正0.5小時時區)、俄羅斯的伊爾庫茨克等地區。

到頭來,從出發開始的6小時內,送出去的禮物不過6530萬份。用掉了全部時間的19%,卻只完成整個任務的3.6%。剩下的禮物還有17億3470萬份,重達87萬噸……

◆千鈞一髮西班牙!

然而接下來情勢逆轉!從下一個負1小時的時區開始突然變成忙得要死,為什麼?因為人口高達13億5千萬的中國就在眼前,等著收到禮物的小孩多達3億6200萬!

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接下來還有人口2億4千萬人的印度尼西亞!人口1億5千萬人的孟加拉!12億2千萬人的印度!1億7千萬人的巴基斯坦!都等著你去送咧!!

更何況中國和巴基斯坦的時差才3小時。在這麼狹窄的時區裡,卻有占全世界一半的人口密集居住於此。來吧!大忙特忙吧!

試著計算一下,為了在地球的另一邊迎接早上5點之前趕完行程,進入中國的這段時間內必須暫時要用平均的1.5倍的速度。將這負1小時之時區的送貨行程畫成地圖就是【圖4】。嗚哇!太趕了吧!

04
【圖4】正1小時時區擴大圖。數字為離開該國出發的時刻

就算趕得這麼急,衝出巴基斯坦時已經是當地時間凌晨4點24分24秒了。接下來的行程卻還是火燒屁股。繞完土耳其諸國的中亞地區當地剛好4點,趕完阿拉伯諸國當地剛好3點,趕完中東諸國則是當地時間剛好2點。

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雖然時間好像一點一點追回來了,但接下來的歐洲和非洲,跑完東部當地時間剛好3點,跑完西部當地時間就已經4點,越來越逼近早晨啦。最千鈞一髮的,就是從負8小時的時區趕往負9小時的時區,也就是要離開最西邊的西班牙時,已經拖遲到幾乎趕不上的4點54分啦!

只要平安度過這一關,就會因為時差而讓時間從5點又往倒退了1小時。所以可以在當地時間4點30分離開冰島,前往南北美洲了。接著又因為時差而讓時間變得充裕起來,跑完南美洲東部當地時間才2點,之後再順利的飛往1點、12點的時區,最後輕鬆抵達終點薩摩亞。成功了!環繞世界一周抵達終點!

國際換日線東側的薩摩亞獨立國
從2011年12月29日24時起國際換日線重新設定,薩摩亞獨立國和紐西蘭屬的托克勞改到國際換日線以西。也因此這些國家和地區在12月29日的隔天就變成12月31日。 備註:(1)執筆時為2012年10月。當時聖誕老人還沒有在此一變更之後送過禮物!(2)因為人口資料只能弄到2010年版的。基於以上理由,所以是用國際換日線變更之前的狀況考慮的。絕對不是因為在書將要完成之前才發覺此事,又沒時間修改才變成這樣的喔!真的啦,沒騙你。

◆送個禮物炸死全家!?

陪著聖誕老人模擬了環遊世界一周,還真夠辛苦的。

只不過,以上考量的不過是繞著全世界跑了一圈所花的時間,完全沒考慮要把雪橇停留在小孩的家門口啊。話雖如此,每次都要向前衝個81公尺就停下來,最高速度就必須加快到音速3800倍了!而且聖誕老人每次起步一加速就會被體重20億倍的力量朝後方重壓,每次一煞車減速時又要被同樣的力道向前推……保證要了他的老命啊!

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因為這篇文章是假設聖誕老人能穿牆而過,就當他是以音速1900倍的速度直接穿過小孩的房間留下禮物。但如此一來又會發生另一大問題。因為聖誕老人坐在雪橇上,禮物也是跟他一起以音速1900倍的速度運動,根據慣性定律,這份禮物就會以音速1900倍的速度砸在牆壁上!依其重量計算破壞力相當於24噸炸藥!所以全家會大爆炸!全球各地屍橫遍野,死傷無數,滿心期待的聖誕夜就此化為阿鼻地獄的景象……

要避免此一悲劇發生,只有唯一的方法!只要聖誕老人把禮物朝後方以音速1900倍的速度丟出去就行了!這一來投出的速度就會與雪橇的速度互相抵銷,禮物就能以速度為0的方式留下來了。只不過,要實行此一方法,聖誕老人必須有2千萬噸的臂力!!

這樣的話,我們心中的聖誕老人形象可能必須修改一下下了。握著馴鹿的韁繩,搖著聖誕節的鈴鐺,來到好孩子的家裡在枕邊留下禮物的老好人……這些都是錯誤的想像!其實他是風馳電掣般駕著超高速雪橇!以迅雷不及掩耳的速度衝進每一家!以絕世強者般的怪力丟出禮物!趕著在32小時內完成不可能的任務的霹靂無敵超強老頭!嗚哇!太可怕了呀!!

◆如果有很多聖誕老人?

硬加了能穿牆而過、能用音速1900倍奔跑的馴鹿等等一大堆根本不可能的假設,模擬出來的結果卻是一個與我們印象中差了十萬八千里的聖誕老人。嗯,這樣太對不起全世界的小朋友了啊。

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只好試著從最根本的地方開始修改吧。要在一夜之間給全世界的小孩送上禮物,如此困難的事業終究不可能只憑一人之力完成。如果像許多圖畫書說的「聖誕老人有好幾個」,用這種方法又如何呢?

試著查了一下,芬蘭據說有一座名叫耳朵山(Korvatunturi)的地方,聖誕老人全都住在那裡。好吧,就當是每年12月24日的晚上,有一大堆聖誕老人從這裡飛出去,越過高山飛過大海,為全世界的孩子分送禮物吧。在此情形下,需要有多少位聖誕老人呢?

這跟快遞工作還蠻像的,因此請教了快遞業者,據說最忙的時期1天之內要送貨10小時,但就算這樣,送完100家左右就是極限了。快遞的送貨要確認收據,要搬運貨物,收貨人不在時還要換個時間再送一次,是非常辛苦的工作。當然,相形之下,聖誕老人一定要把禮物送到完全不認識的小孩的枕邊,這工作就更加辛苦了。在此,就當他們一樣能在1小時內送完10家,平均每1家有2個小孩子要收禮物好了。因為不必考慮時差,活動時間可以從晚上10點一直到早上5點,以工作時間來算也很妥當。

試著計算一下要進行如此的精密作業所需要的聖誕老人數量吧。啥?1300萬人?

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在12月24日晚上,有這麼多聖誕老人配合著全世界各地的時差,紛紛從芬蘭的耳朵山中飛出,散到全世界!?這是何等壯觀呀……不不,芬蘭人口只有567萬人,就算全國國民都當聖誕老人也還不夠啊!

既然如此,只好想成聖誕老人是散在全世界了!當然日本也有!平常他們從事別的工作,但一到12月24日晚上,全員立刻變身為聖誕老人!

在這種情形下,日本應該有多少聖誕老人呢?根據2009年的資料,日本14歲以下的人口約1701萬人。這樣,日本就需要12萬1千的聖誕老人。什麼?全國國民有千分之一以上是聖誕老人!?

依各地區看,人口最多的東京都就需要1萬2500位聖誕老人【圖5】。這人數多到足以擠滿能容納1萬3千人的武道館了。而人口最少的鳥取縣只需560位,要是用可容納2千人的鳥取縣民文化會館來集會,還真有點寂涼。筆者我的故鄉種子島只需要30位聖誕老人。咦,有這麼多的話,說不定哪個我認識的人就是聖誕老人啊。會是誰咧?是那傢伙嗎?

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【圖5】說不定您家的老爸也在喔!

在能容納4萬5600人的東京巨蛋裡,如果客滿,裡面可能就混雜著43位聖誕老人喔。在每天有361萬人出入的新宿車站,每天都會有1720位聖誕老人擠在人潮中進出喔!

哎呀,原來世界上有這麼多聖誕老人啊。有這麼多人在為孩子們送上夢想,真是了不起啊。各位讀者,你們之中說不定也有人是聖誕老人,或者說將來會當上聖誕老人喔。

 

摘自《空想科學讀本:科學也無法解答的超難題》,由遠流出版。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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聖誕老人的難言之隱:他恐怕是世上最受歡迎的「成人 ADHD 患者」
陳勁秀_96
・2021/12/24 ・3420字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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大家都愛聖誕老人,時序進入十二月,全世界上億孩子都歡欣期待聖誕老人;全球最慷慨的慈善老人,如何能在一個晚上把禮物送完?

首先,我們《空想科學讀本》文中解析並推得的實際條件來看,若14 歲以下的小孩定義為「能收到禮物的孩子」,約要送出 18 億份;而為了避免孩子撞見送禮過程,聖誕老人的派送時間是 12 月 24 日晚上 10 點到 25 日早上 5 點,看起來是7個小時;實際上,一路極速飆車向西追得時差,是 32 小時。

而32 小時內送完 18 億人,換算下來每秒鐘需要送出 1 萬 6000 人;至於聖誕老人的夥伴馴鹿,必須以 1900 倍音速飛馳,才來得及繞地球一圈——顯見「一個晚上把禮物送完」是極為艱難的任務。

看著聖誕老人與時限奮戰,就跟每次看超級英雄電影一樣忘情沸騰!但理智回魂後忍不住想…咦,等一下……他為什麼不早點開始派送?!早點開工就不會變成超難題啊!

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究竟是為什麼,聖誕老人明知工程鉅大,卻一定要混到聖誕節前一晚才開始工作?這一思索,就像我日常工作,蒐集個案行為特徵,檢點各種面向;終於,好像認得這聖誕老人也有的難言之隱。

你有想過聖誕老人為何總在平安夜才爆走全球分送十八億份禮物嗎? 

答案可能是:他有注意力失調/過動症

(全名為 Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder,簡稱 ADHD)

圣诞节去和现在, 红色雪橇圣诞老人, 然后和现在的照片, 然后和现在的报价, 然后和现在的艺术
傳說中,聖誕老人會駕著馴鹿雪橇,滿世界的送禮物。圖/Pixabay

證據一:慢性拖延 

聖誕老人西元 270 年出生,若以三十歲入行來算,已重複這職務 1721 次;一般人如此經歷,多能記取教訓,進行修正:早點開工,以防悲劇重演。聖誕老人卻是年年抱佛腳,不能不說他或有「自我調節」的重度困難。

我的會談室有很多這樣拖延問題的成人 ADHD 個案,不論是期末考當天早上才翻開書頁,還是開會前一晚才想起需要的資料還沒聚全,都是因為腦功能中的自我動機系統運作不彰,導致啟動困難(只要主觀覺得無趣,對價值就無感、對後果不在意,也就無意行動);加上時間感弱 (低估做完一件事實際所需時間),因此總在趕「最後一分鐘」。

證據二:過度專注

但以結果看,不能不說這聖誕老人甚是厲害;能奇蹟般完成龐大任務,不只必須不食不休不眠,還要在單位時間內投以最高量的專注力。

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在我們一般人常見的生理現象,事到臨頭火燒屁股,大腦會分泌腎上腺素去甲基腎上腺素,使人體超越平時的機能超強專注力對抗危機。但是,腎上腺素的效期多僅能維持數分鐘。所以,聖誕老人不尋常展現長時高度專注力,更像是部份注意力失調患者展現的「過度專注」overfocusing)特徵。

與多數人對注意力問題所認知的很難專心poor concentration)相反,過度專注這類型的患者,實是太過專心且難以轉移;一旦專注手上的事就渾然忘我,短則數小時長則數天,忘了肚子餓,忘了與人有約,別人叫喚也聽不到,身邊有危險也不知道。在特定工作場域中這樣全神貫注有時能帶來超級產值,但,它本質上仍然是自我調節不良造成的注意力問題[註1]

男孩, 书, 读, 文学, 教育, 学习, 知识, 重点, 学生, 孩子, 年轻
與多數人對注意力問題所認知的很難專心相反,過度專注這類型的患者太過專心且難以轉移注意力。圖/Pixabay

證據三:尋求刺激

多數人愛在寒冬夜裡享受爐火、早睡,聖誕老人卻愛在極端氣候滑雪奔波;遇到窗門沒開的人家,還得跳上結冰屋頂攀下煙囪。這樣驚險刺激,在典型大腦是危險;在非典型 ADHD 大腦是樂此不疲。為什麼會有如此差異?因 ADHD 者腦中神經傳導物質多巴胺(dopamine)濃度較低[1]

多巴胺的作用讓人有愉快感覺,不少 ADHD 成人喜歡追求感官刺激而有危險行為(比如:超速),或喜愛從事諸如競速滑雪、跳傘、賽車等等極限運動;一般人輕鬆就能得到的愉快感覺,ADHD 者卻必須以做更多事、更冒險,讓腦中的多巴胺濃度上升才能體驗。這也是為什麼在確診服用正規治療藥物(中樞神經系統興奮劑)之前,很多為 ADHD 症狀所苦的人,往往自行使用具有興奮作用的尼古丁、酒精等等物質,作為自我醫療。就此而言,聖誕老人透過超極限運動獲得 natural high 真是健康的好方法,但好孩子們真的不要效法他飆車才好啊。

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證據四:衝動控制

根據多數聖誕老人的照片看來,老人家體態福氣十足。英裔美國人的傳統,聖誕老人進入人家,留下禮物,也會看到孩子們為他準備的食物…這樣,在平安夜逐門逐戶吃喝,千份萬份上億份的餅乾與牛奶全下肚!聖誕老人身為資深極限運動員,卻管不住自己的嘴巴。讓我們面對現實吧,他有不為人知的衝動控制困難。

研究[2,3]發現 ADHD 成人有過重或肥胖風險。從小就有 ADHD 的成人男性,肥胖(身高體重指數 BMI 超過三十)機率是一般人兩倍[4]。這和過動症特有的衝動控制不佳以及自我調節不良有關;生活環境中若隨手可得大量垃圾食物,要能成功抑止一口接一口,可能比登天還難。

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從小就有 ADHD 的成人男性,肥胖(身高體重指數 BMI 超過三十)機率是一般人兩倍。圖/Pixabay

證據五:過動

神奇的是,儘管肚子裡那一圈圈的餅乾與牛奶海,聖誕老人活力超級充沛,他快速移動,他哪裡都去,唯獨沒法靜靜地待在原地啥都不做——這是最廣為人知的過動症狀。

異於常人,不等於「不如別人」

基於上述這些非典型行為表現組型,筆者高度懷疑聖誕老人是 ADHD 家族的一員。不過若是要作臨床正式診斷,這些資訊還不夠。

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正式的診斷除了需要考慮症狀總數嚴重度,還要了解部分症狀是否在 12 歲前即已出現;症狀持續 6 個月以上;且必須是跨情境的負向影響:除了職場問題,這些症狀也干擾他的人際關係、家人相處或生活日常。

聖誕老人若是非典型大腦的過動症,那他善於找到(創造)一份適合自己的工作;這是能給成人 ADHD 者作為啟發的一種典範。

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只要放在對的崗位上,過動症特質甚至可能成為工作的助力。圖/Pixabay

找到適合你大腦特性的職業

以聖誕老人為例,適合他的工作含括散播溫暖職務單純(遞送、駕車)、工期彈性(不用固定時間/每日上班)、立即回饋(隔天就能收到感謝信)、身體活動環境新奇多變獨立作業,這些特性。

當你從事的工作或作業方式包含越多對 ADHD 特質友好的元素,你就越有機會在職場成功。

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這篇文章寫給——每一位跟聖誕老人同樣在自己的崗位上努力不懈了一年又一年的工作者。

是如此包羅萬象、特質殊異的你我,各司其職,才能攜手成就這整個世界美好。

祝大家聖誕節快樂!

想要了解更多 ADHD 者的樣貌,及背後的執行功能困難,請見:兒童才會有過動症?從亞當.李維的經歷,來談「成人ADHD」

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註解

註1:「過度專注」是一種對某物或活動展現出高強度聚焦的固著(fixation)狀態。當事人僅關注到當下感興趣的目標對象,其餘所有感官接收或訊息處理都被忽略,因而干擾到履行職責、正常的人際或生活功能。是注意力問題的其中一種類型,嚴重者甚至寫報告專心到家裡失火也渾然未覺;也常造成旁人或親密伴侶的痛苦。

參考文獻

所有討論 2
陳勁秀_96
2 篇文章 ・ 1 位粉絲
臨床心理師,專長為成人ADHD評估、心理治療與生活教練;願望是看見更多人活出自我的獨特與精采。主持FB 專頁: ADHD,人生加把勁;部落格: 成人ADHD知識加油站

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聖誕老人如何在一個晚上把禮物分送到全世界?(下)-《空想科學讀本:科學也無法解答的超難題》
遠流出版_96
・2015/06/10 ・3980字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 451 ・四年級

編者按:聖誕老人如何在一個晚上把禮物分送到全世界?(上)-《空想科學讀本:科學也無法解答的超難題》中討論了超難解的18億份禮物與以音速的1900倍速度奔跑的馴鹿,聖誕夜送禮還有哪些科學家也無法解答的超難題呢?本篇繼續為您講解。

 

◆32小時繞地球一圈

以上計算只是用平均值而已。由於地球上有人煙稀少處也有人口密集帶,就算平均起來做得到,實際上有可能才送到一半就已經早上了。在此,慎重的看一下聖誕老人的「32小時環繞地球一圈」之旅吧。

最先造訪的是吉里巴斯的萊恩群島。這裡與日本的時差是正5小時,有3座島有人住,合計1萬名居民。為了不要讓話題變得太複雜難懂,就當世界各地的小孩在人口中所占比例都與平均值相同,以此預估萊恩群島的小孩共2680名。嗯,真少。可是,就算想快點達到每1小時分送5600萬人的目標而繼續前往下一時區,但下一時區現在還是24日晚上9點。所以聖誕老人就算在一瞬間把這一時區的禮物送光了,也必須無奈的在萊恩群島等待,直到1小時過去才行【圖3】。嗯,急不得也……

正5小時
日本是正午12點時,萊恩群島就是下午5點。

03
【圖3】起點地區擴大圖。其中有些地區是正4小時時區的「飛地」

好不容易終於過完第1小時,可以前往時差正4小時的時區了。這裡是吉里巴斯的鳳凰群島,南方2千公里遠處還有東加王國的群島喔。

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鳳凰群島中有住民的只有坎頓(Kanton)島,人口在2000年還有61人,但到了2005年只剩41人,本來就夠少的人口還以如此快速的趨勢減少。就算現在還有41人好了,按前述的比例算全島小孩只有11人。趕快把這裡的11份禮物發完然後去南邊人口有10萬4千人的東加王國吧,那邊的小孩子應該有2萬8千人。雖然增加了不少,但相較於預定的每1小時送5600萬份禮物的目標,還不到2千分之1啊。越來越令人焦急了。

接下來要去的幾個時區,小孩的數量暫時也無法達到「1小時內送出5600萬份」的標準。正3小時的時區只有166萬人,正2小時的時區內有500萬人,正1小時的時區內有416萬人。

正3小時的時區
包括斐濟、圖瓦盧、紐西蘭,以及俄羅斯東端的馬加丹等地區。俄羅斯一共分散在9個時區中。真是巨大的國家啊。

正2小時的時區
所羅門、瓦努阿圖等美拉尼西亞諸島,還有澳洲的首都直轄區、新南威爾斯州、維多利亞州、塔斯馬尼亞州,以及俄羅斯的符拉迪沃斯托克等地區。

正1小時的時區
從這裡開始就複雜了,原因出在澳洲。澳洲雖然在冬季分成3個時區,但夏季因為部分州採日光節約時間,所以又細分成5個時區。偏偏聖誕老人1年才出動1次的12月24日,在澳洲就是夏季!什麼不好挑,偏要挑這麼麻煩的季節出動……更何況,南澳大利亞州還細分為正1.5小時區、北領地還有0.5小時區。幹嘛分得這麼細啊!這種半吊子的時區,為了預防萬一,不要在晚上10點之前進入,還是等到下一個時間帶再來好了。正因如此,在正1小時時區有巴布亞新幾內亞、密克羅尼西亞聯邦、美屬馬里亞納群島(關島、塞班島)、澳洲的昆士蘭州、南澳大利亞州(正1.5小時時區),還有俄羅斯的雅庫斯克等地區。

那麼,來到日本所處的0時差時區呢?雖然小孩人數有5445萬人,離目標非常接近了,但還是差一點點。就這樣,在一開始的6小時內,一直處於「就算想快點送也無法快起來」令人切齒扼腕的時區裡。

0時差時區
包括日本、南韓、北韓、帛琉、澳洲的北領地(正0.5小時時區)、俄羅斯的伊爾庫茨克等地區。

到頭來,從出發開始的6小時內,送出去的禮物不過6530萬份。用掉了全部時間的19%,卻只完成整個任務的3.6%。剩下的禮物還有17億3470萬份,重達87萬噸……

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◆千鈞一髮西班牙!

然而接下來情勢逆轉!從下一個負1小時的時區開始突然變成忙得要死,為什麼?因為人口高達13億5千萬的中國就在眼前,等著收到禮物的小孩多達3億6200萬!

接下來還有人口2億4千萬人的印度尼西亞!人口1億5千萬人的孟加拉!12億2千萬人的印度!1億7千萬人的巴基斯坦!都等著你去送咧!!

更何況中國和巴基斯坦的時差才3小時。在這麼狹窄的時區裡,卻有占全世界一半的人口密集居住於此。來吧!大忙特忙吧!

試著計算一下,為了在地球的另一邊迎接早上5點之前趕完行程,進入中國的這段時間內必須暫時要用平均的1.5倍的速度。將這負1小時之時區的送貨行程畫成地圖就是【圖4】。嗚哇!太趕了吧!

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04
【圖4】正1小時時區擴大圖。數字為離開該國出發的時刻

就算趕得這麼急,衝出巴基斯坦時已經是當地時間凌晨4點24分24秒了。接下來的行程卻還是火燒屁股。繞完土耳其諸國的中亞地區當地剛好4點,趕完阿拉伯諸國當地剛好3點,趕完中東諸國則是當地時間剛好2點。

雖然時間好像一點一點追回來了,但接下來的歐洲和非洲,跑完東部當地時間剛好3點,跑完西部當地時間就已經4點,越來越逼近早晨啦。最千鈞一髮的,就是從負8小時的時區趕往負9小時的時區,也就是要離開最西邊的西班牙時,已經拖遲到幾乎趕不上的4點54分啦!

只要平安度過這一關,就會因為時差而讓時間從5點又往倒退了1小時。所以可以在當地時間4點30分離開冰島,前往南北美洲了。接著又因為時差而讓時間變得充裕起來,跑完南美洲東部當地時間才2點,之後再順利的飛往1點、12點的時區,最後輕鬆抵達終點薩摩亞。成功了!環繞世界一周抵達終點!

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國際換日線東側的薩摩亞獨立國
從2011年12月29日24時起國際換日線重新設定,薩摩亞獨立國和紐西蘭屬的托克勞改到國際換日線以西。也因此這些國家和地區在12月29日的隔天就變成12月31日。 備註:(1)執筆時為2012年10月。當時聖誕老人還沒有在此一變更之後送過禮物!(2)因為人口資料只能弄到2010年版的。基於以上理由,所以是用國際換日線變更之前的狀況考慮的。絕對不是因為在書將要完成之前才發覺此事,又沒時間修改才變成這樣的喔!真的啦,沒騙你。

◆送個禮物炸死全家!?

陪著聖誕老人模擬了環遊世界一周,還真夠辛苦的。

只不過,以上考量的不過是繞著全世界跑了一圈所花的時間,完全沒考慮要把雪橇停留在小孩的家門口啊。話雖如此,每次都要向前衝個81公尺就停下來,最高速度就必須加快到音速3800倍了!而且聖誕老人每次起步一加速就會被體重20億倍的力量朝後方重壓,每次一煞車減速時又要被同樣的力道向前推……保證要了他的老命啊!

因為這篇文章是假設聖誕老人能穿牆而過,就當他是以音速1900倍的速度直接穿過小孩的房間留下禮物。但如此一來又會發生另一大問題。因為聖誕老人坐在雪橇上,禮物也是跟他一起以音速1900倍的速度運動,根據慣性定律,這份禮物就會以音速1900倍的速度砸在牆壁上!依其重量計算破壞力相當於24噸炸藥!所以全家會大爆炸!全球各地屍橫遍野,死傷無數,滿心期待的聖誕夜就此化為阿鼻地獄的景象……

要避免此一悲劇發生,只有唯一的方法!只要聖誕老人把禮物朝後方以音速1900倍的速度丟出去就行了!這一來投出的速度就會與雪橇的速度互相抵銷,禮物就能以速度為0的方式留下來了。只不過,要實行此一方法,聖誕老人必須有2千萬噸的臂力!!

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這樣的話,我們心中的聖誕老人形象可能必須修改一下下了。握著馴鹿的韁繩,搖著聖誕節的鈴鐺,來到好孩子的家裡在枕邊留下禮物的老好人……這些都是錯誤的想像!其實他是風馳電掣般駕著超高速雪橇!以迅雷不及掩耳的速度衝進每一家!以絕世強者般的怪力丟出禮物!趕著在32小時內完成不可能的任務的霹靂無敵超強老頭!嗚哇!太可怕了呀!!

◆如果有很多聖誕老人?

硬加了能穿牆而過、能用音速1900倍奔跑的馴鹿等等一大堆根本不可能的假設,模擬出來的結果卻是一個與我們印象中差了十萬八千里的聖誕老人。嗯,這樣太對不起全世界的小朋友了啊。

只好試著從最根本的地方開始修改吧。要在一夜之間給全世界的小孩送上禮物,如此困難的事業終究不可能只憑一人之力完成。如果像許多圖畫書說的「聖誕老人有好幾個」,用這種方法又如何呢?

試著查了一下,芬蘭據說有一座名叫耳朵山(Korvatunturi)的地方,聖誕老人全都住在那裡。好吧,就當是每年12月24日的晚上,有一大堆聖誕老人從這裡飛出去,越過高山飛過大海,為全世界的孩子分送禮物吧。在此情形下,需要有多少位聖誕老人呢?

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這跟快遞工作還蠻像的,因此請教了快遞業者,據說最忙的時期1天之內要送貨10小時,但就算這樣,送完100家左右就是極限了。快遞的送貨要確認收據,要搬運貨物,收貨人不在時還要換個時間再送一次,是非常辛苦的工作。當然,相形之下,聖誕老人一定要把禮物送到完全不認識的小孩的枕邊,這工作就更加辛苦了。在此,就當他們一樣能在1小時內送完10家,平均每1家有2個小孩子要收禮物好了。因為不必考慮時差,活動時間可以從晚上10點一直到早上5點,以工作時間來算也很妥當。

試著計算一下要進行如此的精密作業所需要的聖誕老人數量吧。啥?1300萬人?

在12月24日晚上,有這麼多聖誕老人配合著全世界各地的時差,紛紛從芬蘭的耳朵山中飛出,散到全世界!?這是何等壯觀呀……不不,芬蘭人口只有567萬人,就算全國國民都當聖誕老人也還不夠啊!

既然如此,只好想成聖誕老人是散在全世界了!當然日本也有!平常他們從事別的工作,但一到12月24日晚上,全員立刻變身為聖誕老人!

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在這種情形下,日本應該有多少聖誕老人呢?根據2009年的資料,日本14歲以下的人口約1701萬人。這樣,日本就需要12萬1千的聖誕老人。什麼?全國國民有千分之一以上是聖誕老人!?

依各地區看,人口最多的東京都就需要1萬2500位聖誕老人【圖5】。這人數多到足以擠滿能容納1萬3千人的武道館了。而人口最少的鳥取縣只需560位,要是用可容納2千人的鳥取縣民文化會館來集會,還真有點寂涼。筆者我的故鄉種子島只需要30位聖誕老人。咦,有這麼多的話,說不定哪個我認識的人就是聖誕老人啊。會是誰咧?是那傢伙嗎?

05
【圖5】說不定您家的老爸也在喔!

在能容納4萬5600人的東京巨蛋裡,如果客滿,裡面可能就混雜著43位聖誕老人喔。在每天有361萬人出入的新宿車站,每天都會有1720位聖誕老人擠在人潮中進出喔!

哎呀,原來世界上有這麼多聖誕老人啊。有這麼多人在為孩子們送上夢想,真是了不起啊。各位讀者,你們之中說不定也有人是聖誕老人,或者說將來會當上聖誕老人喔。

 

摘自《空想科學讀本:科學也無法解答的超難題》,由遠流出版。

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遠流出版_96
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時區和時差——那些消失的日子,都去了哪裏?│環球科學札記 (3)
張之傑_96
・2020/12/02 ・2266字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 451 ・四年級

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  • 文/張之傑

日本位於東九時區,時間比我們早一小時,所以飛機降落東京,第一個動作就是將手錶撥快一小時。

我們 4 月 20 日在橫濱上船,當晚離開橫濱。23 日,《船內新聞》發佈調整時差的消息:「今晚臨睡前,或即將進入深夜 12 點時,請將手錶、時鐘調慢一小時。」這意味著我們進入東八時區了。

世界時區圖。美國中央情報局繪製,2012年頒布。圖:wikipedia

時區的劃分——和地球自轉有關,但各國不一定遵守

由於地球自轉,不同經度的國家,日出、日落的時間不同,這就是時差。在農業社會,世界各地各自訂定自己的時間。十九世紀隨著長途鐵路運輸的發展,有人提議劃分時區。1883 年,美國鐵路部門正式將美國東岸到西岸劃分為五個時區。1884 年召開的華盛頓國際經度會議,通過時區劃分,從此有了時區。

時區怎麼劃分呢?以通過英國格林威治天文台的經線(本初子午線)為零度,向東為東經,向西為西經,東西經於 180 度相遇。劃分時區時,從經線零度向東或向西,每十五度為一個時區,亦即相差一小時。從經線零度到 180 度,跨越十二個時區。我們台灣位於東八區,就是經線零度以東的第八個時區。

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本初子午線的位置。圖:Wikipedia

我們搭乘的郵輪 4 月 23 日抵達香港,30 日晨抵達新加坡,根據《船內新聞》,當天日出時間為 6 時 51 分,日出得好晚啊。查看新加坡所在的時區,位於東七區,可是我們並沒調慢一小時啊!5 月 2 日晨,抵達檳城,日出時間為 7 時 06 分,更晚了,依然沒調時間。這是怎麼回事?

原來各國的時間,並不一定遵照時區。舉例來說,中國大陸跨越五個時區,但全國都以北京時間(東八區)為準。新加坡位於東七區,馬來西亞也有一部份位於東七區,卻與北京時間一致。從世界時區圖來看,類似的情形還真不少呢。

缺了一天的報紙——跨過換日線,日子居然會憑空消失?

5 月 2 日夜晚 9 時許離開檳城。5 月 3 日《船內新聞》標頭下有一反白專欄:「時差調整日」,今夜 12 時,將時鐘調慢一小時。早餐時桌上也放著提醒調整時差的標示。這是離開日本後第二次調整時差。由於一路往西,此後不時收到調整時差的通知。6 月 7 日船到紐約(位於西五區)時,已和台北時間(東八區)相差了整整十二個小時。

6 月 19 日,通過巴拿馬運河進入太平洋。27 日抵達復活節島。6 月 7 日抵達大溪地。一再調整時差自不在話下。7 月 10 日,《船內新聞》標頭下有一反白專欄:「因為跨越換日線,明日的日期將變更為 12 日。」11 日平空消失了!

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這消失了的一天還有個小插曲。環球之旅 8 月 1 日結束,7 月 31 日整理《船內新聞》,預備返台後釘成一冊,怎麼找都找不到 7 月 11 日的。當我們找遍每一處可能的地方時,才猛然想起來,7 月 11 日因跨越換日線而消失了嘛,哪來的這天的《船內新聞》!

在東經、西經180°附近的國際換日線。圖:Wikipedia

我們從東一路往西,所以跨越國際換日線增加一日。如果從西一路往東呢?跨越國際換日線就會減少一日。世界名著《環遊世界八十天》的最後翻盤,就是因為他們一路往東,跨越換日線時減少了一天。如果您沒看過這部世界名著,就讓我簡單的介紹一下吧。

一路向東,最終完成一場賭注:《環遊世界八十天》

英國有位名叫福克的紳士,家境富有,為某俱樂部會員。福克以兩萬英鎊與俱樂部同仁打賭,可在八十天內環遊世界,於是帶著法籍僕人帕斯巴德踏上征途。主僕二人從倫敦啟程,七天後到達蘇伊士運河,遇到英國刑警費克斯。費克斯認為福克與倫敦的一宗銀行劫案有關,於是緊隨福克主僕,並試圖阻撓他們的行程。

接著他們以十三天時間來到孟買,搭火車前往加爾各達,鐵路中斷了一段,福克買了一頭大象,穿越叢林時救出被迫殉夫的王妃娥妲。福克一行再次搭上火車,到達加爾各達全程耗時五天。從加爾各達啟航,十三天後到達香港。

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費克斯見拘捕令遲遲未到,於是在碼頭附近酒館將帕斯巴德灌醉,並讓他吸鴉片,致使帕斯巴德昏睡三小時後,迷迷糊糊地被抬上船,因而未能通知主人船隻提早啟航的事。福克只好雇了艘快艇送他到上海,輾轉到了橫濱,花了他六天時間。

在日本,福克和帕斯巴德重逢,兩人帶著娥妲繼續上路,利用二十二天到達舊金山,再轉乘火車前往紐約。途中遇到野牛群擋路、印地安人搶劫火車,和印地安人槍戰時,帕斯巴德被俘。等到救出帕斯巴德,火車已經開走,只好雇用風帆雪橇,在雪原上又遇到狼群。一共花了七天才到達紐約。

然而從紐約到英國的船已開船,福克毅然搭上一艘開往法國波爾多的船,並強迫船主將船駛向利物浦。渡過英吉利海峽,抵達利物浦,卻被費克斯逮捕,扣押幾個小時後證實無罪開釋。

從利物浦搭火車回到倫敦,發覺已經超過時限,這時帕斯巴德卻發現他們提早一天回到倫敦,因為他們一路往東,越過國際換日線減少了一天。福克娶娥妲為妻,並贏得兩萬英鎊。

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《環遊世界80天》插圖,繪英國紳士福克與俱樂部會員打賭,可於 80 天內環球一週。
Alphonse de Neuville 與 Léon Benett 繪,1872 年。圖:wikipedia

張之傑_96
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張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。