كان الماء تحت المعبد حقيقياً واستعارياً في الوقت ذاته، حيث كان موجوداً على شكل ينابيع وجداول، وكطاقة روحية، وكرمز للجانب الاستقبالي أو القمري للطبيعة.
كان John Michell فيلسوفاً طبيعياً وكاهناً إنجليزياً قدّم رؤى رائدة في مجالات علمية عديدة تشمل علم الفلك والجيولوجيا والبصريات والجاذبية. يُعتبر "أحد أعظم العلماء المغفول عنهم في التاريخ"، وكان أول شخص معروف يقدم المفاهيم التالية: اقترح وجود الثقوب السوداء؛ واقترح أن الزلازل تنتقل على شكل موجات زلزالية؛ وشرح كيفية تصنيع مغناطيس اصطناعي؛ وبإدراكه أن النجوم الثنائية كانت نتاجاً للجاذبية المتبادلة، كان أول من طبّق الإحصائيات على دراسة الكون. اخترع جهازاً لقياس كتلة الأرض. تمّ تسميته بأب علم الزلازل وأب قياس المغناطيسية.
وفقاً لأحد الصحفيين العلميين، "بعض تفاصيل عمل Michell تبدو فعلاً وكأنها مأخوذة من صفحات كتاب فلك من القرن العشرين." وصفت جمعية الفيزياء الأمريكية APS Michell بأنه "متقدم جداً على معاصريه العلميين لدرجة أن أفكاره ظلت في الغموض، حتى تمت إعادة اختراعها بعد أكثر من قرن". وذكرت الجمعية أنه "رغم أنه كان أحد أكثر العلماء براعة وأصالة في عصره، إلا أن Michell يبقى مجهولاً فعلياً اليوم، جزئياً لأنه بذل جهداً قليلاً لتطوير وتعزيز أفكاره الرائدة".
الحياة المبكرة والتعليم والمناصب المهنية
وُلد John Michell في عام 1724 في Eakring، بمقاطعة Nottinghamshire، وهو ابن Gilbert Michell، كاهن، و Obedience Gerrard. كان Gilbert ابن William Michell و Mary Taylor من Kenwyn بـ Cornwall؛ وكانت Obedience ابنة Ralph و Hannah Gerrard من London.
بالفعل، لا توجد صورة محفوظة لـ Michell، لكن الروايات التاريخية تصفه بأنه رجل قصير القامة، أسمر البشرة، وبنية قوية ("رجل قصير جداً، بلون داكن، وسمين"). في محاولة لتصور Michell، لجأنا إلى منصة ذكاء اصطناعي للمساعدة، التي أنتجت الصورة الموضحة أعلى هذه السيرة الذاتية. نود أن نعرب عن شكرنا لـ Michael Ross لتنبيهه لنا إلى ذلك
في عام 1910، لاحظ السير Edmund Whittaker أنه خلال القرن الذي تلا وفاة Newton، "الفيلسوف الطبيعي الوحيد ذو التمييز الذي عاش وعلّم في Cambridge كان Michell"، رغم أن "بحوثه يبدو أنها جذبت القليل جداً من الاهتمام أو لم تجذب أي اهتمام بين معاصريه في الكلية وخلفائه، الذين سكتوا بصمت عندما تمت نسبة اكتشافاته إلى آخرين، وسمحوا باختفاء اسمه تماماً من تقليد Cambridge". بعد ذلك تولى Michell مناصب كهنوتية في Compton ثم Havant، كلاهما في Hampshire. خلال هذه الفترة سعى دون جدوى للحصول على مناصب في Cambridge وكمراقب فلكي ملكي.
في عام 1767، تم تعيينه كاهناً لكنيسة St. Michael's Church من Thornhill، بالقرب من Leeds بـ Yorkshire بـ England، وهو منصب احتفظ به حتى نهاية حياته. قام بمعظم عمله العلمي المهم في Thornhill، حيث توفي في 21 أبريل 1793، عن عمر 68 سنة. يُدفن هناك. وبعد ضغط محلي، تم وضع لوحة زرقاء على جدار الكنيسة للتذكير به.
العمل العلمي
في عام 1750 نشر Michell في Cambridge عملاً يبلغ حوالي ثمانين صفحة بعنوان "A Treatise of Artificial Magnets"، قدّم فيها طريقة سهلة وسريعة لإنتاج مغناطيسات تتفوق على أفضل المغناطيسات الطبيعية. إلى جانب وصف طريقة المغنطة التي تحمل اسمه حتى الآن، تحتوي هذه العمل على مجموعة متنوعة من الملاحظات الدقيقة حول المغناطيسية، وتتضمن شرحاً واضحاً لطبيعة الحث المغناطيسي.
في مرحلة ما، حاول Michell قياس ضغط الإشعاع من الضوء بتركيز أشعة الشمس على أحد جانبي إبرة البوصلة. لم تكن التجربة ناجحة: ذابت الإبرة.
الجيولوجيا وعلم الزلازل
حتى أواخر القرن العشرين، كان يُعتبر Michell مهماً بشكل أساسي بسبب عمله في الجيولوجيا. كانت أهم مقالته الجيولوجية، المكتوبة بعد زلزال Lisbon عام 1755، بعنوان "Conjectures concerning the Cause and Observations upon the Phaenomena of Earthquakes" Philosophical Transactions، li. 1760. في هذه الورقة قدّم فكرة أن الزلازل تنتشر كموجات عبر الأرض وأنها تتضمن إزاحات في الطبقات الجيولوجية المعروفة الآن باسم الصدوع. كان قادراً على تقدير كل من بؤرة وعمق زلزال Lisbon، وقد يكون أيضاً أول من اقترح أن tsunami تسبّبه زلزال تحت البحر.
لم تقدم مقالة Michell رؤى حول الزلازل فحسب، بل مثلت أيضاً بشكل أعم تقدماً في فهم جيولوجيا قشرة الأرض. أدرك أن الأرض مكونة "من طبقات منتظمة وموحدة"، وقد تمت مقاطعة بعضها بسبب الاضطرابات. "الجزء الأكثر أهمية في ورقة Michell عن الزلازل"، برأي أحد المعلقين، "هو الحساب الذي تحتويه عما يُعرف الآن باسم 'قشرة الأرض.'" معرضاً معرفة ملحوظة بالطبقات الجيولوجية في أجزاء مختلفة من England والخارج، اعتمد على ملاحظاته الخاصة لتعزيز فهم الطباقية الرسوبية وكان أول من حدّد طباقية Mesozoic في U.K.
في عام 1760، كنتيجة لهذا العمل، تمت انتخابه عضواً في Royal Society.
رسالة من عام 1788 إلى Henry Cavendish أشارت إلى أن Michell استمر في الاهتمام بالجيولوجيا عقوداً بعد ورقته عن الزلازل.
المغناطيسية
درس Michell المغناطيسية واكتشف "قانون التربيع العكسي"، وهي حقيقة أن القوة المغناطيسية التي يمارسها كل قطب من المغناطيس تتناقص بما يتناسب مع مربع المسافة بينهما. احتوت ورقته من عام 1750 "Treatise of Artificial Magnets"، التي كُتبت للبحارة وصانعي الأدوات بغرض كونها دليلاً عملياً حول كيفية صنع المغناطيسات، على قائمة بـ "خصائص الأجسام المغناطيسية" التي مثلت مساهمة رئيسية في فهم المغناطيسية.
الجاذبية
ابتكر Michell توازن التواء لقياس كتلة الأرض، لكنه توفي قبل أن يتمكن من استخدامه. انتقلت أداته إلى يدي صديقه مدى الحياة Henry Cavendish، الذي أجرى أول مرة في عام 1798 التجربة المعروفة الآن باسم تجربة Cavendish. بوضع كرتي رصاص بوزن 1 كجم في طرفي قضيب بطول ستة أقدام، علّق القضيب أفقياً بألياف مرفقة بمركزه. بعد ذلك وضع كرة رصاص ضخمة بجانب كل واحدة من الكرات الصغيرة، مما سبّب انجذاباً جاذبياً أدى إلى دوران القضيب في اتجاه عقارب الساعة. بقياس حركة القضيب، تمكن Cavendish من حساب القوة التي تمارسها كل من الكرات الضخمة على الكرات بوزن 1 كجم. من هذه الحسابات، تمكن من تقديم تقدير دقيق للثابت الجاذبي وكتلة الأرض وكثافتها المتوسطة. أعطى Cavendish Michell الفضل الكامل على إنجازه.
في عام 1987، كتب الباحث في الجاذبية A. H. Cook:
كان التقدم الأكثر أهمية في التجارب على الجاذبية والقياسات الدقيقة الأخرى هو إدخال توازن الالتواء بواسطة Michell واستخدامه بواسطة Cavendish. وقد شكّل أساس جميع أهم التجارب على الجاذبية منذ ذلك الحين.
النجوم الثنائية
كان Michell أول شخص يطبّق الرياضيات الجديدة للإحصائيات على دراسة النجوم، وأثبت في ورقة من عام 1767 أن عدداً أكثر بكثير من النجوم يحدث في أزواج أو مجموعات أكثر مما يمكن لتوزيع عشوائي تماماً أن يفسره. ركّز تحقيقه على عنقود Pleiades، وحسب أن احتمالية العثور على مثل هذا التجميع الوثيق من النجوم كان حوالي واحد من نصف مليون. خلص إلى أن النجوم في هذه الأنظمة النجمية الثنائية أو المتعددة قد تنجذب إلى بعضها البعض بسبب الجذب الجاذبي، مما يوفر أول دليل على وجود النجوم الثنائية والعناقيد النجمية. قد يكون عمله على النجوم الثنائية قد أثر على بحث صديقه Herschel حول الموضوع ذاته.
الثقوب السوداء
كان Michell هو من، في ورقة نُشرت في Philosophical Transactions من Royal Society of London، تمت قراءتها في 27 نوفمبر 1783، اقترح أول مرة فكرة أنه كانت هناك أشياء تُدعى ثقوب سوداء، والتي أطلق عليها "نجوم مظلمة". بعد قبوله نظرية Newton الجسيمية للضوء، التي افترضت أن الضوء يتكون من جزيئات صغيرة جداً، استدل بأن هذه الجزيئات، عند انبعاثها من نجم، ستتباطأ بسبب جذبه الجاذبي، واعتقد أنه قد يكون من الممكن بالتالي تحديد كتلة النجم بناءً على الانخفاض في السرعة. قادت هذه الرؤية بدورها إلى الاعتراف بأن جذب النجم الجاذبي قد يكون قوياً جداً بحيث تتجاوز سرعة الهروب سرعة الضوء. حسب Michell أن هذا سيكون الحال مع نجم أكبر بـ 500 مرة من حجم الشمس. بما أن الضوء لن يتمكن من الهروب من مثل هذا النجم، فإنه سيكون غير مرئي. بكلماته الخاصة:
إذا كان يجب أن توجد فعلاً في الطبيعة أي أجسام، كثافتها لا تقل عن كثافة الشمس، وأقطارها أكثر من 500 مرة من قطر الشمس، فإن نورها لن يتمكن من الوصول إلينا؛ أو إذا كان يجب أن توجد أي أجسام أخرى بحجم أصغر نسبياً، وهي ليست مضيئة بشكل طبيعي؛ حول وجود أجسام تحت أي من هذه الظروف، لن يكون لدينا أي معلومات من الرؤية؛ مع ذلك، إذا كان يجب أن يحدث أي أجسام مضيئة أخرى للدوران حول هذه الأجسام، فقد نتمكن ربما من الاستدلال على وجود الأجسام المركزية ببعض درجة من الاحتمالية، حيث أن هذا قد يوفر مفتاحاً لبعض عدم الانتظامات الظاهرة للأجسام الدائرة، والتي لن تكون قابلة بسهولة للتفسير على أي فرضية أخرى؛ لكن حيث أن نتائج هذه الافتراضات واضحة جداً، والنظر فيها أصبح إلى حد ما بعيداً عن غرضي الحالي، لن أتابعها أكثر من ذلك.
اقترح Michell أن قد يكون هناك العديد من "النجوم المظلمة" في الكون، وفي الوقت الحالي يعتقد علماء الفلك أن الثقوب السوداء موجودة فعلاً في مراكز معظم المجرات. وبالمثل، اقترح Michell أنه يمكن لعلماء الفلك اكتشاف "النجوم المظلمة" بالبحث عن أنظمة نجمية التي تتصرف جاذبياً مثل نجمين، لكن حيث لا يمكن رؤية إلا نجم واحد فقط. حجج Michell بأن هذا سيُظهر وجود "نجم مظلم". كانت تنبؤاً دقيقاً بشكل غير عادي. جميع المرشحات الاثني عشر تقريباً للثقوب السوداء النجمية في مجرتنا Milky Way موجودة في أنظمة ثنائية مدمجة بالأشعة السينية.
كانت أفكار Michell حول الجاذبية والضوء تهم William Herschel، الذي حاول اختبارها باستخدام التلسكوبات القوية الخاصة به. بعد سنوات قليلة من توصل Michell إلى مفهوم الثقوب السوداء، اقترح عالم الرياضيات الفرنسي Pierre-Simon Laplace فكرة مماثلة أساساً في كتابه عام 1796، "Exposition du Système du Monde".
تمّ كتابة أن Michell كان متقدماً جداً على عصره فيما يتعلق بالثقوب السوداء، بحيث أن الفكرة "لم تحدث أي تأثير" على معاصريه. "لقد مات في غموض هادئ"، تنص جمعية الفيزياء الأمريكية، "وتمّ نسيان مفهومه عن 'النجم المظلم' حتى أعادت كتاباته ظهورها في السبعينات."
التلسكوبات
بنى Michell تلسكوبات لاستخدامه الخاص. تم شراء أحدها، وهو تلسكوب عاكس بطول بؤري يبلغ 10 أقدام وفتحة بـ 30 بوصة، من قبل عالم الفلك المميز William Herschel بعد وفاة Michell. كان للرجلين اهتمامات مشتركة كثيرة، وتبادلا الرسائل مرتين على الأقل، لكن سجل واحد فقط يشير إلى أنهم قابلا بعضهما على الإطلاق. سجّل Herschel زيارة ورؤية تلسكوب Mr. Michell بينما كان في المنطقة في عام 1792. كان Michell ضعيفاً بالفعل، وكان تلسكوبه في حالة سيئة. في السنة التالية اشترى Herschel التلسكوب مقابل 30 جن
