[爆卦]跑步配速計算公式是什麼?優點缺點精華區懶人包

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  • 跑步配速計算公式 在 閱讀前哨站 Facebook 的最佳貼文

    2020-11-01 13:33:25
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    【抽獎贈書活動】《#財務自由實踐版》x2本
    📚我覺得這本書的書名,很容易讓人誤會。如果你是被書名的「財務自由」四個字吸引,以為有某種方式可以速成,達到這個境界之後,從此不用再辛苦工作,過著無憂無慮的耍廢生活,那你可能會大失所望。
    🦉這本書想傳達的是關於工作與財務的深層智慧和具體的實踐。
    https://readingoutpost.com/work-your-money-not-your-life/
     
    【這本書在說什麼?】
     
    《財務自由實踐版》的作者是擁有CFP認證的財務規劃顧問羅傑.馬(Roger Ma),時任Google廣告策略師,他對個人理財與財務規劃的建議,常見於各大知名財經媒體。在這本書中,他透過個人經驗的回顧,提出一種健全的「財務、工作和生活」規劃指南。

    作者給出的具體建議是:「你要早開始持續檢視自己的財務狀況,累積一條你需要的財務跑道,並找到有意義的職業,實現財務目標,過著滿意的生活。」他會教你如何規劃財務目標,如何探索有意義的職業,如何過上自己滿意的生活。

    因此,你發現了嗎?「財務自由」並不是這本書的關鍵字,真正的關鍵字是「財務跑道/目標」、「工作/職業」和「生活」這三件事。真正有意義的追尋,並不是表面上的「結果」,讓人徹底感到自由的,其實是你是否享受這段「過程」。我想,這才是作者想說的。
     
    【為什麼我想讀這本書?】
     
    第一個原因:偶然之間,我讀到知名財經部落客 綠角財經筆記 對這本書的推薦序,他說:「這本書是市面上很少見的,將人生兩個主要財富來源,工作與投資,合併一起進行整體討論的書籍。」讀完文章後讓我心裡浮現一句話:「投資,不該是差勁工作的避風港。」

    第二個原因:接著,我馬上到亞馬遜的書評網站 Goodreads 上面找了這本書的評論,驚喜地發現這本書的評價是4.35顆星,這在投資理財書籍裡是非常高的評分。裡頭國外讀者留言的評論,都稱讚這本書所涵蓋的廣度、深度,還有作者深為財務規劃師提出建議的完整度。

    第三個原因:快速研究一番作者的背景和經歷是否具備說服力。作者羅傑.馬原本在投資銀行上班,但發現這份職業與生活的型態,與自己的價值觀有著很大差異。但因景氣關係遭到裁員,出來考取CFP財務規劃顧問執照,發展出財務與職涯顧問的副業,也找到符合價值觀的Google現職。
     
    【這本書帶給我的三個啟發】
     
    我在讀這本書的時候,不斷思考這些問題,為什麼人們對「財務自由」這四個字總有著莫名的憧憬?是否一定要達到某種境界,才能叫作「自由」?這是否代表,變相承認了現在的我們是「不自由」的活著?

    關於自由的定義,我最喜歡的是神學家尼布爾的寧靜禱文的說法:「親愛的上帝:請賜給我寧靜,去接受不可改變的事;請賜給我勇氣,去改變我能夠改變的事;並賜給我智慧,去分辨以上這兩者的不同。」因此,如果集中精力在「我能夠改變的事情」來思考財務自由這件事情,一切就清晰了起來。

    想像你自己在這條通往財富自由的「跑道」上面跑步。你可以控制的是:跑步的姿勢(你的職業)、呼吸的調節(工作和生活的比重)、步調的快慢(資產的股債配置比例)、意外受傷時的措施(保險和遺產)。

    在這條路上,不受你控制的是:天氣是否颳風下雨,道路是否崎嶇不平,遇到多少個上坡或下坡。把這段旅程當成一場馬拉松,而不是短跑。要用準備馬拉松的心態來跑,做好職業與財務的規劃,讓自己樂在其中、堅持到底。

    以下是這本書帶給我的三個啟發,讓我分別知道自己對於「工作」、「財務」和「生活」擁有哪些自主掌握的能力。重點在於把整件事情當成一段長跑旅程,採取成長和優化的心態,逐漸改變那些你能夠改變的事情。
     
    【1.改變你的工作內容】
     
    人的一生當中,工作占據了我們絕大多數的時間。但不可否認的是,如果要達成「財務自由」的標準定義(不用工作就有足以支撐生活的被動收入),我們都仍然需要花很多時間在工作上賺取收入、累積資產。因此,如何讓自己樂在其中就很重要。

    作者提出了「財務跑道」的概念,用一套公式估算你的現有資產、每月花錢速率、信用評分。計算之後得到的金額,代表你擁有多少月份的生活費,可以自由嘗試不同的工作內容。然後依據以下五個問題和練習,對自己的工作做出改變:
     
    1.你是否正獲得價值?
    2.你是否在增加價值?
    3.你是否在增加個人的市場價值?
    4.你的職務是否符合個人價值觀?
    5.你覺得自己有價值嗎?
     
    根據以上的回答,確認自己理想職業道路的屬性,你目前職業和目標職業之間的差異。差異越少,財務跑道需要的金額越少。差異越大,財務跑道需要的金額越高。接著,你可以採取以下三種方式,進一步縮短自己跟理想工作內容的距離。

    書中分別給出了詳盡的實踐指南:如果你很幸運,現在的工作已經接近你所愛,你僅需微調你的工作內容。如果差異甚多,你可以開始兼職副業,探索新機會。等待時機成熟,財務跑道也已經累積到一定的程度,就付諸行動換工作。

    如同《一個人的獲利模式》書中有一段話:「夢幻工作通常不是找到的,而是被創造出來的。」利用財務跑道,替自己的創造留下更多空間。最後,你選擇的這份工作,是因為你「選擇」去從事這個職業,而不是單純盲從社會上認為你「應該」從事這個職業。
     
    【2.改變你的財務規劃】
     
    作者在書中提到這個概念:「你不需要財務自由就可以擁有財務彈性。」他認為你可以透過適當的財務規劃,讓自己不需要達到財務自由,就已經擁有足夠的彈性和自由,改善自己的職業和生活。

    首先,節省不必要的開支,釐清哪些是強制性目標、哪些是選擇性目標。削減開支的重要性,在其他談「財務自由」的書籍裡都出現過,例如《不被工作綁住的防彈理財計畫》和《賺錢,更賺自由的FIRE理財族》都針對簡約的生活方式做出很深入的討論。

    其次,採取穩健的投資。作者認為挑選個股,並不是一個很好的策略,他的建議的是多元的資產配置,利用儲蓄、股票、債券、稅務策略建立帶動資產成長的火車頭。我曾經寫過〈真希望20歲就懂的投資理財常見問題〉這篇文章,裡面有更多關於投資的細節。

    最後,準備防禦性的財務規劃。作者分別細談這兩件事:保險、遺產和遺囑。善用保險幫你處理你無法處理的財務危機,例如重大傷殘和意外事件。善用遺產和遺囑規劃,保護自己的資產,也保障一旦意外發生,親人如何替你進行財務和醫療決策。
     
    【3.改變你的生活態度】
     
    上面談到多元的資產配置,主要目的之一是為了要分散風險,這個道理也可以套用在人生和工作上面。因此,作者提到「多元化身分」的概念,在你的職業上,盡量嘗試不同的角色,甚至適發展副業,這個策略可以避免你的生活侷限在單一方向。

    具體來說,當你擁有了多元的職業興趣,以及各種休閒興趣,你就可以將自尊和你關心的事物,投資到各種不同的領域(工作、商業、社交、人際、體育)。如果其中一個領域跌落至谷底,你也不致於完全陷入絕境,導致情緒崩潰。

    所以,我得到的啟發是,原來多元化的生活,就如同投資理財的分散風險概念,不要把雞蛋放在同一個籃子裡。如果你只埋首在眼前的工作,在這趟財務的旅程之中,可能會失去其它的彈性,也失去了讓情緒和感受更加平衡的機會。
     
    【後記:你早已自由,只是你還不知道】
     
    有許多教你探索職涯、追尋熱情、發現志業的書,大部分不會談到完整的財務規劃。有許多談投資理財和財富自由的書,大部分不會強調工作職業的探索方法和重要性。很特別的是,《財務自由實踐版》恰好將兩者融合得恰到好處,提供精彩的論述和實際建議。

    我想引述《跨能致勝》書中讓我印象很深的一句話:「你該比較的是今日與昨日的自己,而非那些與你截然不同的年輕人。」套用到邁向財務自由的旅程,或許可以改寫成這樣:「你該比較的是今日與昨日的財務狀況和職業滿足度,而非那些與你截然不同的富二代和幸運兒。」

    你擁有財務規劃的自由,控制自己的花錢的速率、選擇穩健的投資的方法、配置適度的保險。你也擁有選擇職業的自由,替自己準備一條財務跑道和培養相關技能。自由的鑰匙一直以來都是掌握在自己的手上,重點在於你是否懂得「把精力放在你可以掌控的事情上」。

    我覺得這本書適合幾乎所有年齡層的讀者,無論你在職場中屬於哪個階段,這本書都能帶給你一些啟發。試著對自己提出挑戰,重新思考一些潛意識中的信念,朝向自己想要的職業邁進,而不是社會替你安排好的道路。

    讓我們學會用自由的態度,跑在這條財務自由的跑道上。起初會有點辛苦,但當你暖開身體,就能,享受過程中的各種風景。這趟工作與金錢的奇幻旅程,你準備好了嗎?
     
    【抽獎辦法】感謝 新樂園出版 與你悅讀
    1、抽出「2本」《財務自由實踐版》送給閱讀前哨站的粉絲們!有興趣的朋友請在底下「按讚留言」,「公開分享」本則動態參加抽獎。
    2、留言請寫下:你認為財務自由路上最難的是什麼?例如:「如何提高自己對工作的熱忱?」
    3、活動時間:即日起至2020/11/03(二)晚上十點截止,隔天在留言中公布名單,隨機抽出2名正取,2名備取。
    4、請正取得獎者於2020/11/05(四)晚上十點前,私訊回覆寄件姓名、地址、電話,超過期限未認領由備取遞補,寄送僅限台澎金馬。

  • 跑步配速計算公式 在 Maximizer Facebook 的最佳解答

    2020-05-19 09:30:35
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    淺談長距離訓練(下)

    首先綜合上、中兩篇當中,透過各種推論得知了以下幾點:
    1.兩種訓練手段都可增加耐力型表現,並以不同機制對粒線體方面有積極性適應效果。
    2.一類型訓練手段較為溫和,因此應該佔總練習比例較高。
    3.二類型訓練手段較能短期見效,但同時也可能較快達到臨界,必須謹慎分配。
    4.超過關鍵速度時,身體用氧能力到達極限,當速度過快時,氧債開始積累(當然因個人能而異,可影響練習後24-48小時)。
    5.進行一類型的訓練時,強度必須夠低(當然因個人能力不同),重點放在長時間有氧適應,而非逐漸加快速度去提高體內乳酸量(因為乳酸量提高表示強度超過有氧系統負荷)。
    6.即使採穩定的速度持續跑動,因慢性物質的機制,疲勞慢慢產生、心跳率上升,同時逐漸偏離有氧區間,TypeII型肌纖維參與運動。

    再次展開今次討論前必須先聲明一些事:
    1.雖然本次的主題旨在探討長距離訓練,但本訓練概念適合身體成熟且有經驗的跑者。
    2.任何一個項目的選手、教練,都不應該在任何時期追求短暫且快速的表現提升方式,姑且不論其它運動,單就長距離、耐力型項目選手來說,有氧能力從20歲晚期甚至到35歲左右才會達到巔峰穩定,因此不應該在國、高中發育成長階段使用過多的高強度間歇訓練以及過量的耐力訓練,而應該採用多元運動的方式去多方面刺激、提升身體素質與各項能力,伴隨身體的逐漸成熟以及對身體的控制程度,運動表現會自然提升,過早專項、專業化訓練除了提早面臨撞牆期,也會導致過早退場。(Alits、USATFCCC、以及許多精英高中、職業教練都持相同觀點。)

    綜合各種資訊來源之後,在這裡針對長距離訓練概念給出一個可執行方向:
    1.75%的訓練於VT1或VT1以下的強度區間,也就是一類型訓練手段。(VT1=第一換氣閾值,約等於有氧閾值,或約為LT=乳酸產生點)
    2.10%的訓練於VT1~VT2的強度區間,也就是中強度的二類型訓練手段。(VT2=第二換氣閾值,約等於無氧閾值,或約為OBLA=乳酸大量堆積點)
    3.15%的訓練於VT2或VT2以上的強度區間,也就是高強度的二類型訓練手段。
    (Lausen, 2010)

    研究顯示:
    VT1強度約為最大心跳率(HRmax)的67%~82%。
    VT1~VT2約為最大心跳率的82%~87%。
    VT2以上約為最大心跳率87%~100%。
    (Pallares et al., 2016)

    關於最大心跳率(HRmax)有非常多算法,這裡快速提供幾種:
    1.HRmax=220-年齡
    2.HRmax=206.3 - (0.711 × 年齡)
    (Londeree and Moeschberger, 1982)
    3.HRmax = 217 - (0.85 x 年齡)
    (Miller et al., 1993)
    4.HRmax = 206.9 - (0.67 x 年齡)
    (Jackson et al., 2007)
    5.男性:HRmax = 202 - (0.55 x 年齡)
    女性:HRmax = 216 - (1.09 x 年齡)
    (Whyte et al., 2008)

    另外耐力型選手經常會關注自己的最大攝氧量(VO2max)是多少?而最大攝氧量的精確計算需要透過實驗室儀器的協助,在普遍沒有實驗室協助的情況下,最簡便的算法是:
    VO2 max = 15 x (最大心跳率/安靜心跳率)
    (Uth et al., 2004)

    另外提供一個最大攝氧量(VO2max)與最大心跳率(HRmax)之間的換算法:
    %HRmax=0.64*%VO2max+0.37
    (David Swain et al. 1994)
    舉例來說:想要跑在最大攝氧量80%,但不知道怎麼拿捏時,可用此公式得出:
    %HRmax=0.64*80%+0.37,得出0.882=88.2%HRmax,也就是最大心跳率的88.2%。
    有興趣可以練習用這個公式將以上各VT區間換算成最大攝氧量。

    如何徹底將這個75%、10%、15%比例,安排到訓練週期當中呢?
    有幾種可能用法:
    1.由訓練日做切割:假使從比賽日往前推算,扣除休息日之後還有100個訓練日,則當中75天會由各種不同模式的持續跑組成,專注在最大化有氧適應、10天進行中高強度間歇、15天進行最高強度間歇,當然這25天的間歇不是一口氣完成,而是平均分配到週訓練日當中。
    2.由訓練餐做切割:假使一週訓練5天,每天2餐,可練習日為100天,共有200個訓練餐,其中150餐會由會由各種不同模式的持續跑組成,20餐進行進行中高強度間歇、30餐進行最高強度間歇。
    3.由小週期訓練量做切割:如果小週期訓練量是100公里,則當中75K是低強度練習,10K中強度間歇、15K高強度間歇。

    第三種安排方式,隨著小週期訓練量的提高,中高強度間歇的訓練總量會提高到一個非常可怕的地步,因此需要交給對週期安排相當有經驗的教練來使用,因為各項訓練之間的休息、恢復,甚至加入肌力訓練之後,會使週期安排變得相當困難。而第一種第二種安排方式相對簡單許多,即使加入肌力訓練也不會使安排變得太過複雜。

    必須強調一點,這個概念與比例並非捏造的,而是研究結果與實際案例結合的建議,不管是馬拉松、腳踏車、划船…等許多的精英耐力型選手都是以類似的比例進行訓練,神奇的是Altis教練也說他從Mo Farah的教練身上得知Mo Farah的訓練大概也是這樣的分配,而前女子全馬紀錄保持人Paula Radcliffe也是以差不多的形式進行長期訓練。

    因為文章又過長了,快速總結一下...

    1.世界級耐力型選手,較多時候是以“關鍵速度”進行長時間跑動,因為他們有著驚人的最大攝氧量以及高度的“跑步經濟性”,因此他們的低強度持續跑很可能是普通人的中高強度間歇,Paula Radcliffe的日常持續跑訓練強度只有她馬拉松最佳的85%~95%配速,約5m/s~4.5m/s。
    2.練習長時間以“關鍵速度“進行有氧工作,才能讓身體轉而透過脂肪氧化當作供能途徑,也因爲減少乳酸系統的參與,體內乳酸堆積量會變得極低,隨著長期發展能夠使身體以更高比例的最大攝氧量強度跑動。
    3.過早使用高強度間歇,雖然對無氧閾值有正向推移效果,但可能不符合耐力型項目需要的長時間有氧供能模式,反而加強乳酸系統佔據主要供能來源,加上前面討論過的各種條件,應該僅使用最低劑量的高強度訓練去產生最大正向效果,而非過度使用它去產生負面效果。
    4.野外跑、持續跑、間歇跑都跑在乳酸區間可能是許多長跑選手成績無法突破的原因,而大量中等強度的練習是效果最差的訓練方式(Altis教練也提過相同觀點)。
    5.即使是世界級耐力選手,每週都有1~3次正規肌力訓練。
    6.在如此大量比例的有氧訓練計畫當中,如何讓原本已經所剩無幾的速度能力得到適當的關注不容忽視。
    7.從%HRmax跟%VO2max換算公式可以看出,不同的人以同樣的速度一起跑,勢必對其中某些人來說輕鬆,而對某些人來說可能過快。
    8.教練or培訓人員,應該要有完整的訓練、成績、各項素質紀錄,長期下來才有根源可以追蹤,以便進行調整、檢討。
    9.過早開始專項化訓練=葬送未來。

    P.S.本次結論保留關鍵速度以及跑步經濟性,留做以後有機會再討論。

  • 跑步配速計算公式 在 余海峯 David . 物理喵 phycat Facebook 的最讚貼文

    2020-03-14 19:37:09
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    【推舊文】方程是永恆:愛因斯坦

    今日係圓周率日、白色情人節,同時亦係愛因斯坦生日。

    注:感謝讀者Ka Wa Tsang 指正,狹義相對論可以用於非慣性參考系。我曾在另一文章談及這錯誤,但忘了修改此文。在非慣性參考系使用狹義相對論的結果,是會出現不存在的「偽力」,情況如同離心力一樣。

    //1879年,愛因斯坦出生於德國南部小鎮烏姆(Ulm)。1880年,他隨家人搬到慕尼黑(München)。與一般印象相反,愛因斯坦小時候因為鮮少說出完整句子,父母曾以為他有學習障礙。

    愛因斯坦在慕尼讀中學。他非常討厭德國學校著重背誦的教育方式,課堂上總自己思考問題,不專注聽課,所以經常被老師趕出班房。1894年,愛因斯坦15歲,他父親赫爾曼・愛因斯坦(Hermann Einstein,1847-1902)在慕尼黑的工廠破產,迫使舉家遷往意大利帕維亞(Pavia),留下愛因斯坦在慕尼黑完成中學課程。同年12月,愛因斯坦以精神健康理由讓學校準許他離開,前往帕維亞會合家人。

    這次出走改變了愛因斯坦的一生,甚至可說改變了人類文明的科學發展。

    愛因斯坦不懂意大利語,不能在帕維亞上學。他早有準備,前往瑞士德語區蘇黎世(Zürich)投考蘇黎世聯邦理工學院(Eidgenössische Technische Hochschule Zürich,通常簡稱ETH Zürich)。結果愛因斯坦數學和物理學都考得優異成績,但其他科目如文學、動物學、政治和法語等等卻全部不合格。

    蘇黎世聯邦理工學院給予愛因斯坦一次機會,著他到附近小鎮阿勞(Aarau)去完成中學課程,明年再考。在這段期間,愛因斯坦暫住在斯特・溫特勒教授(Jost Winteler,1846-1929)家中。愛因斯坦很喜歡開明、自由的溫特勒教授一家,利用這一年溫習各科目,更與溫特勒的女兒瑪麗・溫特勒(Marie Winteler,1877-不詳)相戀。

    瑞士的教育方式與德國的不相同,並不強調背誦。瑞士學校老師非常鼓勵學生發表意見,不會以權威自居,這一點與討厭權威的愛因斯坦非常合得來。愛因斯坦曾於寄給溫特勒的信中寫道:「對權威不經思索的尊重,是真理的最大敵人。」[1]他稱自己為世界主義者,不喜歡德國日漸升溫的國家主義。溫特勒教授就幫助愛因斯坦放棄德國國籍,愛因斯坦因而成為了無國籍人士,他很喜歡這個「世界公民」身份。

    一年後,愛因斯坦再次投考蘇黎世理工學院。物理、數學當然成績優異,其他科目亦合格,愛因斯坦順利被取錄入讀物理學系。然而,他父親卻期望他進入工程學系,將來繼續家族工廠,因此他們大吵了一場。

    愛因斯坦大學時繼續他我行我素的性格,經常逃課去上其他科目的課堂,所以都要他的同學們幫他抄筆記,他才知道考試範圍。加上愛因斯坦以刺激權威為樂,教授們都不喜歡這個又煩又懶的學生,不願意幫他寫好的推薦信,所以他畢業後一直找不到工作。

    在學時,愛因斯坦與物理系唯一一個女同學米列娃・馬利奇(Mileva Marić,1875-1948)相戀。根據膠囊資料顯示,愛因斯坦與米列娃的書信中曾提到他們有個女兒叫麗瑟爾。不過後來他們就再沒提到她,歷史學家估計麗瑟爾出生不久就死於猩紅熱。愛因斯坦與米列娃在1903年結婚,之後他們生了兩個兒子——大子漢斯和二子愛德華。他們最終在1914年分居,1919年離婚。

    愛因斯坦於1900年畢業,取得了教學文憑。可是,由於教授們都不喜歡愛因斯坦,他申請大學職位的申請信全都石沉大海。愛因斯坦非常沮喪,以致他父親於1901年寫信給威廉・奧斯特瓦爾德教授(Wilhelm Ostwald,1853-1932,1909年諾貝爾化學獎得主)請求他聘請愛因斯坦當助手,或者至少寫給愛因斯坦鼓勵說話。當愛因斯坦快要連奶粉錢也不夠的時候,他大學時的舊同學格羅斯曼・馬塞爾(Grossmann Marcell,1878-1936)[2]的岳父以人事關係幫他在瑞士專利局找到了一份二級專利員的工作,愛因斯坦才度過難關。

    愛因斯坦喜歡在早上就把所有工作做完,利用整個下午在辦公桌上思考物理問題。一個從學生時代就已令他著迷的問題就是:如果他能夠跑得和光一樣快,會看到什麼?

    詹士・馬克士威(James Clerk Maxwell,1831-1879)的電磁學方程組說明光線就是電磁場的波動,而電磁波亦已被亨里希・赫茲(Heinrich Hertz, 1857-1894)的無線電實驗證明存在。科學家認為,既然光是波動,就跟所有其他波動一樣需要傳播媒介:聲波需要粒子、水波需要水份子,而光需要「以太」才能在宇宙直空中傳播。

    愛因斯坦於1905年發表狹義相對論。在這之前牛頓的絕對時空觀早已令科學界困擾多年。著名的邁克遜—莫雷實驗結果與牛頓力學速度相加法則相違背[3]。無論地球公轉到軌道的哪個位置,無論實驗儀器轉向哪個方向,光線都相對以太以同樣秒速30萬公里前進,分毫不差。這就好像下雨時無論向哪個方向跑,雨點總是垂直落在我們的頭頂。難道雨點知道我們跑步方向,故意調整落下角度嗎?

    光速不變概念非常革命性。因為光速不變,在我們眼中同時發生的兩件事,其他人看起來卻不一定同時。時間與空間有微妙關係,兩者結合在一起成為時空。當年大部分科學家都認為問題必然出在馬克士威電磁方程式,但愛因斯坦卻不這麼想。他認為,我們常識中對「同時」的理解根本有誤。不過,愛因斯坦並非以力學切入這個問題,而是思考一個著名的電磁現象:法拉第電磁感生效應。

    法拉第電磁感應定律指出,移動的帶電粒子會同時產生電場與磁場,靜止的帶電粒子則只會產生電場,沒有磁場。但相對論說宇宙並沒有絕對空間,速度只有相對才有意義。而物理現象必須是唯一的,所以我們就有個問題:究竟有沒有磁場存在?把電磁鐵穿過線圈,我們可以做以下三個實驗:

    (一)固定電磁鐵,移動線圈;
    (二)固定線圈,移動電磁鐵;
    (三)固定線圈及電磁鐵,改變磁場強度。

    實驗結果:三個實驗之中都有電流通過線圈,而且數值完全一樣!

    我們可以從實驗結果得出甚麼結論?基於完全不同的物理過程,實驗(一)與實驗(二)和(三)得到相同的電流。實驗(一)產生電流的是磁場,而實驗(二)和(三)產生電流的卻是改變的磁場所感生的電場。嚴格來說,實驗(一)的結果並非法拉第定律,因為法拉第定律所指的是磁場感生電場。正是這區別令愛因斯坦得到靈感,他在論文中說這個現象顯示無論是電動力學與力學,根本不存在絕對靜止這回事。

    愛因斯坦預期相對論會在科學界引起廣泛討論,結果卻是異常安靜。愛因斯坦突然拋棄了物理「常識」,此舉令科學界摸不著頭腦。馬克斯・普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck,1858-1947,1918 年諾貝爾物理奬得主)可能是唯一一個明白相對論重要性的人,他讀到論文後寫過信去問愛因斯坦解釋清楚一些理論細節,更派馬克斯・馮勞厄(Max von Laue,1879-1960,1914 年諾貝爾物理奬得主)去拜訪愛因斯坦。馮勞厄發現愛因斯坦竟然不是大學教授,而是瑞士專利局裡的小職員。回家路上,愛因斯坦送給馮勞厄一支雪茄,馮勞厄嫌品質太差,趁愛因斯坦不為意從橋上把雪茄丟了下去。

    愛因斯坦導出那舉世聞名的質能關係方程式E=mc2,解釋了放射性同位素輻射能量來源和太陽能量來源。不過愛因斯坦後來在1921年獲頒的諾貝爾物理學獎並非因為相對論,而是因為他應用普朗克的量子論解釋了光電效應。

    愛因斯坦並沒有滿足於狹義相對論。狹義相對論只適用於慣性坐標系,可是宇宙裡絕大部份坐標系都是非慣性的,例如地球就是個加速中的坐標系。愛因斯坦知道必須找出一個新理論去解釋加速坐標系中的運動定律。他幾乎是獨力地與新發展的數學分支「張量分析」在黑暗之中搏鬥了十年之久,最後才於1915年11月完成廣義相對論。我們已經觀賞過的宇宙大爆炸,都遵守廣義相對論的方程式。

    愛因斯坦尋找正確的廣義相對論公式期間,米列娃與愛因斯坦的關已經變得非常惡劣,而且愛因斯坦的母親非常不喜歡他倆的婚姻,米列娃她就在1914年帶著兩個孩子離開他們的家柏林,到瑞士去了。與孩子分離使愛因斯坦非常傷心,因為他堅持留在德國做研究。不過,他與後來第二任妻子、表妹愛爾莎・愛因斯坦(Elsa Einstein,1876-1936)[4]的曖昧關係已經一發不可收拾。

    我們穿越時間來到了1915年11月底,愛因斯坦就快發現能夠描述整個宇宙的新理論了。狹義相對論裡時空是平的,並且所有慣性坐標系都是等價的。廣義相對論描述的是更廣泛的彎曲時空,它能描述所有坐標系。只要指定一套時空度規、給定能量與物質密度分佈,就能夠計算出時空曲率如何隨時間改變。相對論大師約翰・惠勒(John Archibald Wheeler,1911-2008)曾說:「時空告訴物質如何運動;物質告訴時空如何彎曲。」[5]

    狹義相對論改正了以往區分時間與空間的常識,而廣義相對論則把萬有引力描述成時空曲率,連光線也會被重力場彎曲,再次顛覆了常識。我們只需要把一組十式的愛因斯坦場方程式配合相應時空度規,任何宇宙的過去與未來都能夠計算出來。

    當然很多人質疑廣義相對論的正確性,因為科學理論必須接受實驗驗證。終於在1919年,英國天文學家亞瑟・愛丁頓(Sir Arthur Stanley Eddington, 1882-1944)來到西非畿內亞灣普林要比島(Principe)以日全食觀測結果驗證了廣義相對論。1919年5月29日早晨,下著傾盆大雨。幸好到了下午1時30分雨停了,不過還有雲。愛丁頓努力拍攝了許多照片,希望能夠拍到太陽附近的星光偏折。最後結果出來了:在拍得的照片中,有一張與愛因斯坦的預測數值吻合。其實在科學裡,一個證據並不足以支持一個理論,但愛丁頓是個廣義相對論狂熱擁護者,他立即對外公佈廣義相對論已經被證實了。

    廣義相對論場方程式顯示,宇宙若不是正在收縮就是正在膨脹。我們已經知道,當年愛因斯坦認為宇宙永遠存在,因此他在場方程式裡加入了宇宙常數,用來抵消重力,使宇宙變得平衡,不會擴張也不會收縮。但這樣的宇宙極不穩定,只要非常細微的擾動,宇宙就會膨脹或收縮。就好像把一個保齡球放在筆尖上,理論上保齡球可以停在筆尖上,但只要一點點風就能使保齡球滾下來。

    不過,這個常被人說成是愛因斯坦一生最大錯誤的宇宙常數,其實的確存在。錯有錯著,歷史再次證明愛因斯坦正確,儘管這並非愛因斯坦的原意。1929年,愛德溫・哈勃(Edwin Hubble,1889-1953)發現星系正在遠離地球,而且越遙遠的星系後退的速度就越快。這只能有兩個解釋:要麼地球是宇宙的中心、要麼宇宙正在膨脹。當愛因斯坦知道哈勃的發現後,他後悔在廣義相對論方程式裡加入了人為的宇宙常數[6]。

    今天,科學家已經發現宇宙不單正在膨脹,而且膨脹正在加速。暗能量、或者宇宙常數,因而在上世紀末重新復活。一個正在加速膨脹的宇宙,比一個靜止的宇宙需要更巨大的宇宙常數。而且事實上,即使有宇宙常數,宇宙亦不可能靜止。

    愛因斯坦在第二次世界大戰時,因為擔心納粹德國會製造出原子彈,所以他曾寫信致羅斯福總統要求美國搶先研究製造原子彈。到戰後才發現,當時的德國根本無法造出原子彈,因為大多數的科學家已經被希特拉趕走了。那天早上,當愛因斯坦聽到原子彈已經把日本廣島夷為平地,他就呆坐在家,久久未能平復心情。從此以後,愛因斯坦極力主張廢除核武,導致他被50年代著名的FBI胡佛探長(John Edgar Hoover,1895-1972)認為他是共產黨間諜。理所當然,胡佛始終無法找到任何證據捉拿愛因斯坦。

    愛因斯坦因以普朗克的光量子概念解釋了光電效應而獲得1921年諾貝爾物理獎。光電效應論文證明了光同時是波動和粒子,稱為光的波粒二象性,是量子力學的基本原理。不過,儘管量子力學和廣義相對論的所有預測都未曾出錯,兩者卻互不相容。現在的科學家十分清楚:要不是量子力學是錯的、或廣義相對論是錯的、或兩者都是錯的。

    愛因斯坦於1923年7月11號在瑞典哥德堡舉行的Nordic Assembly of Naturalists會講上講了他的諾貝爾獎講座。雖然他得到的是1921年諾貝爾獎,可是因為諾貝爾奬委員會認為在1921年的提名名單中沒有人能夠得獎,跟據規則該年度之獎項順延至下一年頒發,所以愛因斯坦實際於1922年得到1921年的諾貝爾獎。而由於在1922年諾貝爾獎頒獎典禮舉行時愛因斯坦正在遠東旅行,直到1923年愛因斯坦才在哥德堡講出他的諾貝爾奬講座。順帶一提,愛因斯坦獲頒諾貝爾獎不久之前,他正在香港。

    愛因斯坦雖然有份為量子力學打下基礎,後來卻變得不相信量子力學,例如他與兩個物理學家共同提出的愛因斯坦—波多爾斯基—羅森悖論[7]就是為了推翻量子力學的。可是,科學家後來發現愛因斯坦—波多爾斯基—羅森悖論的假設「局域性」是錯的。廣義相對論認為宇宙是「局域」的,只有無限接近的兩個點才能有因果關係,因此推翻了牛頓重力理論中的「超距作用」。但量子力學卻說,兩個相距非常遠的粒子也能夠互相影響,因此量子力學與廣義相對論的假設是不相容的。

    愛因斯坦一生都在尋找量子力學的錯處,結果是一個都找不到。他晚年一直在研究統一場論,希望統一電磁力和重力。不過,在他死前,人類並不知道除電磁力和重力以外還有強核力和弱核力。所以愛因斯坦根本沒有足夠的資訊去進行統一場論的研究,歷史注定要他失敗。

    愛因斯坦一生對金錢、物質、名譽等不感興趣,他喜愛的東西大概可說只有物理和女人。他希望找出大自然的終極奧秘,並以優美、永恆不變的數學方程式表達出來。愛因斯坦覺得「政治只是一時,方程式卻是永恆。」[8]愛因斯坦聲稱自己並不擅長政治,但他在一生中卻經常對種族平等、世界和平等政治大議題作公開演講。因此他也引來許多人對他的政治立場表達不滿。

    當以色列的第一任總統哈伊姆・魏茲曼(Chaim Azriel Weizmann,1874-1952)於1952年逝世時,以色列官方曾邀請愛因斯坦擔任第二任總統。最後,愛因斯坦寫了一封回信感謝並婉拒。

    1955年4月18號,愛因斯坦在撰寫祝賀以色列建國七週年的講稿中途逝世。他生前堅拒以人工方法勉強延長生命,他說:「當我想要離去的時候請讓我離去,一味地延長生命是毫無意義的。我已經完成了我該做的。現在是該離去的時候了,我要優雅地離去。」//

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