《#強勢品牌成長學》部落格文末抽書 x2 本
你想過這一個問題嗎:「為什麼同樣是阿拉比卡豆沖泡出來的咖啡,裝進星巴克的杯子裡就特別有格調,你也願意用相對高昂的價格去買?」你可能就是有一種說不出口的「感覺」,這就是所謂的品牌效應。生活中隨處可見品牌對我們的影響,你知道企業是如何打造品牌的嗎?你想學習如何打造一個品牌嗎?
部落格圖文 https://readingoutpost.com/power-brand/
Podcast 用聽的 https://readingoutpost.soci.vip/
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【這本書在說什麼?】
《強勢品牌成長學》的作者是資深廣告人王直上,他曾於奧美集團服務23年,專注於品牌專業知識的耕耘。他在這本書中大量引用行為經濟學的觀念,搭配他的「品牌恆星」架構,依序用六個打造品牌的步驟,帶我們瞭解打造一個品牌的完整心法和流程。
這些步驟包含診斷出消費者的目標,活用指導方針來設計品牌主張、品牌聯想。採取協調一致的行動來達成有名、有情、有形的目標。這三大部分缺一不可,透過這些元素彼此的整合,就能確保一個品牌整體策略的完整,並且落實成清晰的具體行動。
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【行為經濟學扮演重要角色】
作者大量引用諾貝爾經濟學獎得主丹尼爾.康納曼(Daniel Kahneman)在名作《快思慢想》的發現,人類大腦的思考模式分為「系統一」和「系統二」。
「系統一」就像是大腦的自動導航系統,主宰日常生活中大部分的選擇和無意識的行為。人類無法用意志力去控制系統一,但它卻包辦了95%左右的決策。「系統二」是大腦中的理性思考機制,重視的是邏輯與推理,但是用起來又慢又累,除非不得已,否則人們會下意識地避免使用系統二。
「品牌」就是善用消費者大腦中「系統一」的各種本能和直覺反應,把品牌的元素不知不覺間埋進消費者的大腦裡面。作者有一句話說得很好:「品牌不在老闆的保險箱哩,也不再企業的財報裡,品牌在消費者的腦袋裡,只有消費者能擁有品牌。」
那麼,要如何打造一個深植人心的品牌?關鍵就是要打造出足以影響人類大腦「系統一」的各種元素。以下介紹作者圍繞著這個觀念而設計的「品牌恆星」中的六大步驟。
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1.消費者目標
消費者能夠透過有效率地「雇用」品牌,大腦喜歡用直覺快速想到的東西,當消費者想要解決問題、想要獲得滿足的時候,才會想起品牌。
作者強調,人們消費是為了滿足「目標」,如同哈佛大學行銷學教授希歐多爾.萊維特(Theodore Levitt)說過一句廣為流傳的名言:「人們要的不是四分之一吋的電鑽,他們要的是四分之一吋的孔!」所以企業必須深入瞭解消費者心裡真正的目標是什麼。
打造品牌要注意一件事情,品牌是否能幫消費者滿足與實現他們的自我目標,尤其是內心深處的「隱性目標」。當一個品牌滿足的目標愈是一個普世價值,舖蓋面就愈廣。
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2.品牌主張
品牌要實現的「核心價值」與「承諾」,能夠直指消費者目標,並回應企業的生意思考,樹立品牌在競爭環境中的獨特身分。厲害的品牌主張除了能滿足顧客的顯性目標,還能精準地滿足顧客的隱性目標。
像是特斯拉電動車,顧客的顯性目標是買一台車、從A地可以開到B地。但是特斯拉的品牌主張滿足了顧客的隱性目標:優越感、環保先鋒的光環、站在科技前端。顯性目標是「理性」的外顯功能和規格,隱性目標則是「感性」的內在情感和價值觀。
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3.品牌聯想
規範品牌在任何接觸點上產生「一致的抽象感覺」,讓品牌在消費者的「系統一」累積固定的痕跡。工具包含了「品牌聯想詞」和「品牌情緒版」兩個部分。
品牌聯想就很像浮在海上的冰山,露出水面的部分是我們看到品牌的有形元素,藏在冰山下面的則是我們對品牌產生的抽象聯想。例如星巴克的品牌聯想詞就是:優雅、友善、咖啡師。全聯福利中心的品牌聯想詞則是:很台、很實在、冷幽默、生活哲學。
前可口可樂行銷副總哈威爾.拉米拉斯(Javier Lamelas)曾經說過:「卓越的行銷不是給人們他們想要的東西,而是讓人們感覺你想讓他們感覺到的東西。」品牌聯想帶給消費者的就是一個抽象的感覺,會引起人們的情緒,以及和特定實物產生聯想。
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4.有名
指的是品牌的知名度,來自於「人類覺得容易回想起的東西比較重要」的人性本能。「有名」能推動品牌的市場滲透率,需要靠重複曝光與擴大鋪貨來建立。
心理學有一個術語叫做「單純曝光效應」,說的就是我們接觸越多、越熟悉的事物,我們就傾向於越喜歡他們。曾經有心理學家做過實驗,讓受試者連續看許多不同形狀的幾何圖形,然後問他們比較喜歡哪一個。結果規律很簡單,人們會喜歡他們看過最多次的那個幾何形狀。
科學家則這麼解釋,這就很像人類演化發展出來的本能:「如果你能認出自己看過的動物或植物,就代表它還沒有殺掉你」。這些現象再次說明了「系統一」的強大,重複曝光的效果,能夠喚起人類本能的熟悉感,也能讓人在潛意識內對品牌產生喜歡的印象。
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5.有情
指的是品牌的情感力,來自於「帶來正面情緒的東西就是好東西」這條捷徑。「有情」帶動的是市場佔有率的成長,除了廣告之外,也能透過互動與體驗建立。
「情感」在英文的名詞是 emotion,這個字來自拉丁文字根 movere,意思就是「移動」。如同科學家發現的,情感會推動我們產生「行動」。曾經有實驗找來一些動過腦部手術的康復者,他們腦中負責處理情感的部位已經受損。這些人的共通現象是無法做出決定,即使平常可以理性思考┬但是連吃什麼、穿什麼都難以抉擇。
所以品牌需要在消費者的心中埋下情感的連結,讓人們在潛意識中,再次遇到相同的事物時,「系統一」就會本能地把這個感覺提取出來。因此,作者才會強調要持續帶給消費者正面的情緒和體驗,讓他們再次看到品牌時,就能夠直接跟情緒產生連結,進而採取行動。
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6.有形
指的是品牌的識別流暢性,因為「系統一」認定容易快速辨識的東西更有價值,所以「有型」決定了品牌的溢價空間。流暢性要靠「顯著性」來建立,有十大類元素可供選擇。
人類的演化發展出一種本能:「每當遇見容易辨識、理解的事物或資訊時,就會讓『系統一』處理起來又快又輕鬆,不需要消耗太多大腦的能量,感覺順暢、舒服、省力,因此對所辨識的東西產生正面評價。」
這種流暢性泛指人們接觸到品牌的顏色、圖案、聲音、包裝、商標等元素,越流暢的感覺會讓人們情不自禁地給予高評價。一切的行銷和品牌設計,都要訴求能夠帶給消費者一致的流暢性。
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【後記:我該怎麼用?】
《強勢品牌成長學》書中舉例非常多耳熟能詳的企業案例,搭配具體的品牌恆星框架和六個執行步驟,在每個章節之後還有條列式的重點整理,讓我非常快速、有效率地吸收這個打造品牌的方式。我覺得這本書真的非常適合初入門想學打造品牌的讀者閱讀。
書本的尾端有提到小企業和一人公司怎麼使用,其中一個關鍵就是,每個打造品牌的環節背後,都是為了滿足「讓顧客更容易選擇你」的科學邏輯。這些步驟和行動要落實的對象,終究還是有血有肉的消費者,具有科學和行為經濟學支撐的策略,想必會非常通用。
我很享受這本書介紹的各種品牌故事,讓我在讀的時候非常有「代入感」,再加上我自己也持續在學習品牌和行銷等相關的知識,希望能活用在自己閱讀前哨站部落格和下一本讀什麼 Podcast 的經營。
透過這篇文章的重點整理,我也找到了更多的靈感,即將一步步落實在未來的經營當中。我想,打造品牌或許就是這麼一回事,必須從以往不曾想過的觀念和視角切入,在影響別人的腦袋之前,我們得先改造自己的腦袋。
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移動恆星科技 在 Facebook 的最佳貼文
【號外】恒星被黑洞吞噬產生的幽靈粒子/江國興教授(台灣國立清華大學天文研究所特聘教授)
//天文學家利用在南極的探測器及一系列在地面及太空的望遠鏡首次在一顆被黑洞撕裂的恆星捕獲微中子。這是天文學家史上第二次偵測到來自銀河系以外的微中子,由德國電子同步加速器研究中心 (DESY) 的博士生 Robert Stein 領導的國際團隊於 2021 年 2 月 22 日在頂尖學術期刊《自然天文學》發表這個重要成果。
微中子是基本粒子,數量遠遠超過宇宙中的所有原子,每秒就有數以兆計的微中子通過我們的身體,但它們很少與其他物質發生相互作用,所以不容易被偵測到,被喻為幽靈粒子。高能微中子的能量比地球上最強大的粒子對撞器產生的能量高 1,000 倍,因此天文物理學家對高能微中子特別感興趣。他們認為宇宙中最極端的事件,例如劇烈的星體爆發,會使粒子加速到接近光速的速度。這些粒子然後與光或其他粒子碰撞以生成高能微中子。2018 年,天文學家首次發現在一個耀變星體 (Blazar) 所產生的高能微中子。
當不幸的恆星離星系中心的黑洞太近時,重力產生強烈的潮汐,會將恆星扯裂,這種罕見的災難性事件被稱為潮汐破壞事件 (Tidal disruption event) 。在吞噬過程中,有大約一半的恆星碎片會透過吸積盤旋入黑洞裡,一道耀眼的光芒將整個星系照亮。在某些情況下,黑洞會發射快速移動的粒子流。科學家認為潮汐破壞事件會在這種粒子噴流中產生高能微中子,他們還期望這些事件將在其演化的早期在極亮時產生微中子。
這次潮汐破壞事件所產生的強光於 2019 年 4 月 9 日由「史維基瞬變設備」 (Zwicky Transient Facility, ZTF) 發現, ZTF 是位於加州理工學院的帕洛馬山天文台的 1.3 米口徑自動望遠鏡,國立清華大學和國立中央大學是創始成員之一。ZTF 擁有一台超廣角的相機,可以在三晚的時間內掃描整個天空並進行自動檢查,從而發現更多瞬變天體。這個稱為 AT2019dsg 的潮汐破壞事件發生在距地球7億光年遠的一個名為 2MASX J20570298 + 1412165 的星系中,該星系位於海豚星座,星系中央有一個超大質量黑洞,質量為太陽的 3 千萬倍。由於潮汐破壞事件為罕見天文現象,全球多個天文台攜手合作進行後續多波段(伽瑪射線、X 光、紫外線、可見光和電波)觀測與研究。
AT2019dsg 的極亮時刻在 5 月出現,但天文學家沒有看到清晰的噴流,這起事件看起來不像是微中子的候選者。然而,在半年後的 10 月 1 日,美國國家科學基金會位於南極洲的阿蒙森 - 斯科特南極觀測站的冰立方微中子天文台 (IceCube Neutrino Observatory) 捕獲到一顆名為 IC191001A 的高能微中子,並沿其軌跡回溯到了天空中的位置。大約七個小時後,ZTF透過交叉分析確認在四月發現的 AT2019dsg 也在相同的天區。經分析後, Robert Stein 和他的團隊認為這次潮汐破壞事件與捕獲的微中子僅是巧合的機會只有 500 分之一。透過後續的多波段聯合觀測,促使天文物理學家重新思考潮汐破壞事件如何產生高能微中子。
Robert Stein表示:「這是與潮汐破壞事件相關的第一顆微中子,潮汐破壞事件尚有許多未解的謎團,而微中子顯示在吸積盤中心有一個強大的引擎,射出高速的粒子。結合電波、可見光、紫外線和X光望遠鏡的觀測數據,我們確認潮汐破壞事件能充當巨大的粒子加速器。」
AT2019dsg 是為數不多的已知有 X 光輻射的潮汐破壞事件之一。科學家認為X光可能來自黑洞附近、吸積盤內部,或高速粒子噴流。研究團隊成員之一,國立清華大學天文研究所特聘教授江國興參與這次潮汐破壞事件的 X 光數據分析。江教授表示:「 AT2019dsg 的 X 光以前所未有的速度衰減,因研究小組沒有看到強大的噴流,這暗示吸積盤以高速冷卻,或X光被逐漸增加的外圍氣體迅速吸收。」
論文的第二作者荷蘭萊頓大學助理教授 Sjoert van Velzen 說:「當我們發現 ZTF 所找到的第二明亮潮汐破壞事件是高能微中子的來源,我們非常激動。」
江教授說明:「雖然微中子像幽靈,但由於微中子幾乎不與任何物質有相互作用,所以每一顆來自宇宙深處的微中子都帶著其宿主星體的重要信息。只要搭配其他電磁波或重力波的觀測,我們可以更全面了解產生高能微中子的物理機制及追溯其來源。」
ZTF計畫約一半經費由美國國家科學基金會提供,另一半則由加州理工學院領導的國際合作團隊所分擔,中央大學及清華大學透過科技部補助組成的「探高」團隊是國際合作成員之一。
當超大質量的黑洞將恆星撕裂之後,大約一半的恆星碎片被拋到太空,而其餘的則在黑洞周圍形成發光的吸積盤。 該系統在不同波段發出明亮的光芒,並可能產生垂直於吸積盤的高能噴流狀向外物質流。吸積盤附近的中央強大引擎同時射出高能微中子。
原文刊於
http://www.astr.nthu.edu.tw/p/404-1336-198097.php?Lang=zh-tw
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移動恆星科技 在 余海峯 David . 物理喵 phycat Facebook 的精選貼文
【立場轉載】【2020 諾貝爾物理學獎】廣義相對論與宇宙最黑暗秘密
打風落雨留在家,為何不試試學習黑洞的理論呢?😹😹😹
//諾貝爾獎有三個科學奬項,我們在學校也習慣以「物理、化學、生物」等不同科目去區分不同科學領域。這種分界當然能夠方便我們以不同角度去理解各種自然現象,但大自然其實是不分科目的。科學最有趣的是各種自然現象環環相扣,我們不可能只改變大自然的某一個現象而不影響其他。就好像蝴蝶效應,牽一髮而動全身。
廣義相對論間接推論暗物質存在的必要
廣義相對論是目前最先進的重力理論,它能夠解釋迄今為止所有實驗和觀測數據。然而,天文學家發現銀河系的轉速和可觀測宇宙的物質分佈,都顯示需要比觀測到的物質更加多的質量。這是物理學的其中一個未解之謎,有時會被稱為「消失的質量」問題。那些「應該在而卻看不到」的物質,就叫做暗物質 (dark matter) 。
有些物理學家猜測,會否根本沒有暗物質,而是廣義相對論需要被修改呢?他們研究「修正重力 (modified gravity) 」理論,希望藉由修正廣義相對論去解釋這些觀察結果,無需引入暗物質這個額外假設。可是從來沒有修正重力理論能媲美廣義相對論,完美地描述宇宙一切大尺度現象。
天文學研究向來難以得到諾貝爾獎,因為天文發現往往缺乏短期實際應用。然而過去十年之間,有關天文發現的研究卻得到了五個諾貝爾物理學獎。換言之,過去幾十年間改變人類對宇宙的基本認知的,有一半是來自於天文現象。其中有關廣義相對論的包括 2017 年的重力波觀測、 2019 年的宇宙學研究,以及 2020 年的黑洞研究。
不過很少人提及這三個關於廣義相對論的發現其實同時令暗物質的存在更加可信。因為這些發現測量得越精確,就代表廣義相對論的錯誤空間更小。換句話說,物理學家越來越難以靠修正重力去解釋「消失的質量」問題,所以暗物質的存在就越來越有其必要了。
換句話說,如果證明黑洞存在,其對科學的影響並不單止是為愛因斯坦的功績錦上添花,而是能夠加深人類對構成宇宙的物質的理解。
描述四維時空的圖
談黑洞之前,我們首先要理解一下,物理學家是如何研究時空的。研究時空的一種方法,就是利用所謂的時空圖 (spacetime diagram) 。一般描述幾何空間的圖,在直軸和橫軸分別表示長和闊,形成一個二維平面。有時更可按需要加多一條垂直於平面的軸,代表高度。長、闊、高,構成三維空間。但如果要再加上時間呢?那麼就再在垂直於長、闊、高的第四個方向畫一條軸吧。咦?
怎麼了,找不到第四個方向嗎?這是當然的,因為我們都是被囚禁在三維空間之中的生物。如果有生活在四維空間裡的生物,牠們會覺得我們很愚蠢,問我們:「為什麼不『抬頭』?第四個方向不就在這邊嗎?」就像我們看著平面國的居民一樣,在二維生物眼中,牠們的世界只有前後左右,沒有上下。到訪平面國的我們也會問:「為什麼不『抬頭』?第三個方向不就在這邊嗎?」但牠們無論如何也做不到。
宇宙是三維空間,另外加上時間。如果要加上時間軸這個「第四維」的話,我們就必須犧牲空間維度。物理學家使用的時空圖就是個三維空間,直軸代表時間(時間軸)、兩條水平的橫軸代表空間(空間軸)。當然,把本來的三維空間放在二維的平面上,我們需要一些想像力。在時空圖上,每個點都代表在某時某地發生的一件事件 (event) ,因此我們可以利用時空圖看出事件之間因果關係。一個人在時空中活動的軌跡,在時空圖上稱為世界線 (world line) 。
由於時間軸是垂直的,並且從時空圖的「下」向「上」流動。一個站在原地位置不變的人的世界線會是平行時間軸的直線。由於光線永遠以光速前進,光線的世界線會是一條斜線。而只要適當地選擇時間軸和空間軸的單位,光線的世界線就會是 45 度的斜線。因為沒有東西能跑得比光快,一個人未來可以發生的事件永遠被限制在「上」的那個由無數條 45 度的斜線構成的圓錐體之間,而從前發生可以影響現在的所有事件則永遠在「下」的圓錐體之間。這兩個「上」和「下」的圓錐體內的區域稱為那個人當刻的光錐 (light cone) ,而物理學家則習慣以「未來光錐 (future light cone) 」和「過去光錐 (past light cone) 」分別表示之。
所有東西的世界線都必定被位於未來和過去光錐之內。在沒有加速度的情況下,所有世界線都會是直線。如果涉及加速,世界線就會是曲線。而廣義相對論的核心概念,就是重力與加速度相等,兩者是同一種東西。因此我們就知道如果在時空圖上放一個質量很大的東西,例如黑洞,那麼附近的世界線就會被扭曲。不單是物質所經歷的事件,連時空也會被重力場扭曲,因此時空圖上的格網線和光錐都會被扭曲往黑洞的方向。換句話說,越接近黑洞,你的越大部分光錐就會指向黑洞內部。因為你的世界線必須在光錐之內,你會剩下越來越小的可能逃離黑洞的吸引。
2020 年的諾貝爾物理學獎一半頒給了彭羅斯 (Roger Penrose) ,以表揚他「發現黑洞形成是廣義相對論的嚴謹預測」。在彭羅斯之前的研究,大都對黑洞的特性作出了一些假設,例如球狀對稱。這是因為以往未有電腦能讓物理學家模擬黑洞,只能用人手推導方程。但廣義相對論是非線性偏微分方程,就算不是完全沒有可能也是極端難解開的,所以物理學家只能靠引入對稱和其他假設去簡化方程。因此許多廣義相對論的解都是帶有對稱假設的。這就使包括愛因斯坦在內的許多物理學家就疑惑,會不會是因為額外加入的對稱假設才使黑洞出現?在現實中並沒有完美的對稱,會不會就防止了黑洞的出現?
黑洞只是數學上的副產品嗎?
彭羅斯發現普通的高等數學並不足以解開廣義相對論的方程,因此他就轉向拓撲學 (topology) ,而且必須自己發明新的數學方法。拓撲學是數學其中一個比較抽象的分支,簡單來說就是研究各種形狀的特性的學問。 1963 年,他利用一種叫做共形變換或保角變換 (conformal transformation) 的技巧,把原本無限大的時空圖(因為空間和時間都是無限延伸的)化約成一幅有限大小的時空圖,稱為彭羅斯圖 (Penrose diagram) 。
彭羅斯圖的好處除了是把無限縮為有限,還有另一個更重要的原因:故名思義,經過保角變換後的角度都不會改變。其實在日常生活中,我們經常都會把圖變換為另一種表達方式,例如世界地圖。由於地球表面是彎曲的,如果要把地圖畫在平面的紙上,就必須利用類似的數學變換。例如我們常見的長方形或橢圓形世界地圖,就是利用不同的變換從球面變換成平面。有些變換並不會保持角度不變,例如在飛機裡看到的那種世界地圖,在球面上的「直線」會變成了平面上的「曲線」。
扯遠了。回來談彭羅斯圖,為什麼他想要保持角度不變?因為這樣的話,光錐的方向就會永遠不變,我們可以直接看出被重力影響的事件的過去與未來。彭羅斯也用數學證明,即使缺乏對稱性,黑洞也的確會形成。他更發現在黑洞裡,一個有著無限密度的點——奇點 (singularity) ——必然會形成。這其實就是彭羅斯-霍金奇點定理 (Penrose-Hawking singularity theorem) ,如果霍金仍然在世,他亦應該會共同獲得 2020 年諾貝爾物理學獎。
在奇點處,所有已知物理學定律都會崩潰。因此,很多物理學家都認為奇點是不可能存在宇宙中的,但彭羅斯的計算卻表明奇點不但可以存在,而且還必定存在,只是在黑洞的內部罷了。如果黑洞會旋轉的話(絕大部分都會),裡面存在的更不會是奇點,而是一個圈——奇異圈 (singularity ring) 。
黑洞的表面拯救了懼怕奇點的物理學家。黑洞的表面稱為事件視界 (event horizon) ,在事件視界之內,你必須跑得比光線更快才能回到事件視界之外。因此沒有任何物質能夠回到黑洞外面,所以黑洞裡面發生什麼事,我們都無從得知。就是這個原因給予了科幻電影如《星際啟示錄 (Interstellar) 》創作的空間——在黑洞裡面,編劇、導演和演員都可以天馬行空。只要奇點永遠被事件視界包圍,大部分科學家就無需費心去擔心物理學可能會分崩離析了。甚至有些科學家主張,研究黑洞的內部並不是科學。
雖然如此,卻沒有阻礙彭羅斯、霍金等當代理論天體物理學家,利用與當年愛因斯坦所用一樣的工具——紙和筆——去研究黑裡面發生的事情。雖然或許我們永遠無法證實,但他們的研究結果絕非無中生有,而是根據當代已知物理定律的猜測,即英文中所謂 educated guess 。利用彭羅斯圖,我們發現不單奇點必定存在,而且在黑洞裡面,時間和空間會互相角色。
但這是什麼意思?數學上,時間和空間好像沒有分別,但在物理上兩者分別明顯:在空間中我們可以自由穿梭,但在時間裡我們卻只能順流前進。彭羅斯發現,帶領掉入黑洞的可憐蟲撞上奇點的並非空間,而是時間,因此我們也說奇點是時間的終點。亦因為在黑洞裡面掉落的方向是時間,向後回頭是不可能的,所以一旦落入黑洞,就只能走向時空的終結。
看見黑洞旁的恆星亂舞
另一半諾貝爾獎由 Reinhard Genzel 和 Andreas Ghez 平分,以表揚他們「發現銀河系中心的超大質量緻密天體」。銀河系中心的確有一個超大質量的物體,而且每個星系中心都有一個。這些質量極大的物體,就是所謂的超大質量黑洞 (supermassive blackholes) 。
上世紀 50 年代開始,天文學家陸續發現了許多會釋放出無線電輻射的天體,稱為類星體 (quasars) 。之後其中一個類星體 3C273 被觀測確認是銀河系外的星系中心。根據計算, 3C273 釋放出的無線電能量是銀河系中所有恆星的 100 倍。起初,天文學家認為這些能夠釋放巨大能量的類星體,必然是些比太陽重百萬倍的恆星。但是理論計算結果卻表明,這麼重的恆星會是極不穩定的,而且壽命會非常短,因此類星體不可能是恆星。
為什麼這些類星體不可能是恆星?因為恆星的發光度是有極限的,而且正比於恆星的質量。這個極限稱為愛丁頓極限 (Eddington limit) 。如果恆星的發光度超出愛丁頓極限,光壓(radiation pressure ,即光子對物質所施的壓力)就會超過恆星自身的重力,恆星就會變得不穩定。因此,天文學家逐漸改而相信類星體是位於星系中心的超大質量黑洞。這也令類星體多了一個名字:活躍星系核(active galactic nucleus)。
每個黑洞旁邊都有一個最內穩定圓形軌道 (innermost stable circular orbit) ,依據黑洞會否旋轉而定,大概是黑洞半徑的 3–4.5 倍。比最內穩定圓形軌道更接近黑洞的範圍,環繞黑洞運行的物質都會因不穩定的軌道而墜落黑洞之中,並在墜落的過程中釋放出 6–42% 的能量,因此可以解釋活躍星系核的強大發光度。
另一方面,彭羅斯在 1969 年亦發現一個旋轉的黑洞能夠把能量轉給物質,並且把物質拋出去,這個過程稱為彭羅斯過程 (Penrose process) 。換言之,從黑洞「偷取」能量是有可能的。科學家估計,科技非常先進的外星文明有可能居住於黑洞附近,並利用彭羅斯過程從黑洞提取免費的能源。這個過程亦進一步支持超大質量黑洞能夠釋放巨大能量的理論。
由於 E=mc2 ,能量即是質量,因此被偷取能量的黑洞的質量就會減少。霍金在 1972 年發現一個不會旋轉的黑洞的表面積不可能減少。黑洞質量越大,其表面積就越大,因此不會旋轉的黑洞不會有彭羅斯過程。他亦發現,如果是個會旋轉的黑洞,其表面積是有可能減少的。因此霍金的結論支持了彭羅斯的理論。
Genzel 和 Ghez 兩人的研究團隊已經分別利用位於智利的歐洲南方天文台 (European Southern Observatory) 的望遠鏡和位於夏威夷的凱克望遠鏡 (Keck Telescope) 監察了距離地球約 25,000 光年的銀河系中心區域將近 30 年之久。他們發現有很多移動速度非常快的恆星,正在環繞一個不發光的物體轉動。這個不發光的物體被稱為人馬座 A* (Sagittarius A*, 縮寫為 Sgr A*) 。 Sgr A* 會放出強大的無線電波,這點與活躍星系核的情況相似。
他們不單確認了這些恆星的公轉速率與 Sgr A* 的距離的開方成反比, Genzel 的團隊更成功追蹤了一顆記號為 S2 的恆星的完整軌跡。這兩個結果都表明, Sgr A* 必然是一個非常細小但質量達 400 萬倍太陽質量的緻密天體。這樣極端的天體只有一種可能性:超大質量黑洞。
霍金輻射 黑洞的未解之謎
諾貝爾物理學委員會在解釋科學背景的文件中亦特別提及霍金的黑洞蒸發理論以及霍金輻射 (Hawking radiation) 。現時仍然未能探測到霍金輻射的存在,未來若成功的話除了將再一次驗證廣義相對論以外,更會對建立量子重力理論 (quantum gravity theory) 大有幫助。就讓我們拭目以待吧!
重力波研究、宇宙學研究、黑洞研究,都是直接檢驗廣義相對論預言的方法。加上 2019 年 4 月 10 日公布的黑洞照片,大自然每一次都偏心愛因斯坦。相信愛因斯坦在天上又會伸出舌頭,調皮地說:「我早就知道了!」//
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