El agua bajo el Templo era tanto actual como metafórica, existiendo como manantiales y arroyos, como energía espiritual, y como un símbolo del aspecto receptivo o lunar de la naturaleza.
John Michell fue un filósofo natural y clérigo inglés que proporcionó ideas pioneras en una amplia gama de campos científicos incluyendo astronomía, geología, óptica y gravitación. Considerado "uno de los científicos más grandes pero desconocidos de todos los tiempos", fue la primera persona conocida en ofrecer los siguientes conceptos: propuso la existencia de agujeros negros; sugirió que los terremotos viajaban en ondas sísmicas; explicó cómo fabricar un imán artificial; y, reconociendo que las estrellas dobles eran un producto de la gravitación mutua, fue el primero en aplicar estadísticas al estudio del cosmos. Inventó un aparato para medir la masa de la Tierra. Ha sido llamado el padre tanto de la sismología como de la magnetometría.
Según un periodista científico, "algunos detalles específicos del trabajo de Michell realmente suenan como si estuvieran arrancados de las páginas de un libro de astronomía del siglo veinte". La Sociedad Física Americana APS describió a Michell como siendo "tan adelantado a sus contemporáneos científicos que sus ideas languidecieron en la oscuridad, hasta que fueron reinventadas más de un siglo después". La Sociedad declaró que aunque "fue uno de los científicos más brillantes y originales de su época, Michell sigue siendo prácticamente desconocido hoy, en parte porque hizo poco para desarrollar y promover sus propias ideas revolucionarias".
Vida temprana, educación y posiciones profesionales
John Michell nació en 1724 en Eakring, en Nottinghamshire, hijo de Gilbert Michell, un sacerdote, y Obedience Gerrard. Gilbert fue el hijo de William Michell y Mary Taylor de Kenwyn, Cornwall; Obedience fue la hija de Ralph y Hannah Gerrard de Londres.
Aunque no existe ningún retrato sobreviviente de Michell, los relatos históricos lo describen como un hombre de baja estatura, de piel negra y construcción robusta ("a little short Man, of a black Complexion, and fat"). En un esfuerzo por visualizar a Michell, recurrimos a una plataforma de inteligencia artificial para obtener ayuda, que generó el retrato mostrado en la parte superior de esta biografía. Nos gustaría extender nuestro agradecimiento a Michael Ross por llamar esto a nuestra atención.
En 1910, Sir Edmund Whittaker observó que durante el siglo después de la muerte de Newton, "el único filósofo natural de distinción que vivió y enseñó en Cambridge fue Michell", aunque sus "investigaciones parecen haber atraído poca o ninguna atención entre sus contemporáneos y sucesores colegiados, quienes silenciosamente consintieron cuando sus descubrimientos fueron atribuidos a otros, y permitieron que su nombre pereciera completamente de la tradición de Cambridge". Michell pasó a ocupar posiciones clericales en Compton y luego en Havant, ambas en Hampshire. Durante este período buscó infructuosamente posiciones en Cambridge y como astrónomo real.
En 1767, fue nombrado rector de la Iglesia de St. Michael en Thornhill, cerca de Leeds, Yorkshire, Inglaterra, cargo que ocupó por el resto de su vida. Realizó la mayor parte de su trabajo científico importante en Thornhill, donde murió el 21 de abril de 1793, a los 68 años. Está enterrado allí. Después de la presión local, se colocó una placa azul en la pared de la iglesia para conmemorarlo.
Trabajo científico
En 1750 Michell publicó en Cambridge una obra de aproximadamente ochenta páginas titulada "A Treatise of Artificial Magnets", en la que presentó un método fácil y expedito de producir imanes que son superiores a los mejores imanes naturales. Además de la descripción del método de magnetización que aún lleva su nombre, este trabajo contiene una variedad de observaciones precisas sobre magnetismo y presenta una exposición lúcida de la naturaleza de la inducción magnética.
En un momento, Michell intentó medir la presión de radiación de la luz enfocando la luz solar en un lado de una aguja de brújula. El experimento no fue un éxito: la aguja se derritió.
Geología y sismología
Hasta finales del siglo XX, Michell fue considerado importante principalmente por su trabajo en geología. Su ensayo geológico más importante, escrito después del terremoto de Lisboa de 1755, se titulaba "Conjectures concerning the Cause and Observations upon the Phaenomena of Earthquakes" Philosophical Transactions, li. 1760. En este trabajo introdujo la idea de que los terremotos se propagan como ondas a través de la Tierra y que implican los desplazamientos en estratos geológicos ahora conocidos como fallas. Fue capaz de estimar tanto el epicentro como el foco del terremoto de Lisboa, y puede haber sido también el primero en sugerir que un tsunami es causado por un terremoto submarino.
El ensayo de Michell no solo proporcionó información sobre terremotos, sino que también, de manera más amplia, representó un avance en la comprensión de la geología de la corteza terrestre. Reconoció que la Tierra está compuesta "de estratos regulares y uniformes", algunos de los cuales han sido interrumpidos por levantamientos. "La parte más importante del documento sobre terremotos de Michell", en opinión de un comentarista, "es la cuenta que contiene de lo que ahora se conoce como 'la corteza de la Tierra'". Exhibiendo un conocimiento notable de los estratos geológicos en varias partes de Inglaterra y en el extranjero, se basó en sus propias observaciones para avanzar en la comprensión de la estratigrafía sedimentaria y fue el primero en definir la estratigrafía del Mesozoico en el Reino Unido.
En 1760, como resultado de este trabajo, fue elegido miembro de la Royal Society.
Una carta de 1788 a Henry Cavendish indicó que Michell continuó interesado en la geología varias décadas después de su trabajo sobre terremotos.
Magnetismo
Michell estudió el magnetismo y descubrió la "ley del cuadrado inverso", el hecho de que la fuerza magnética ejercida por cada polo de un imán disminuye en proporción al cuadrado de la distancia entre ellos. Su artículo de 1750 Treatise of Artificial Magnets, que fue escrito para marineros y fabricantes de instrumentos e intentado como un manual práctico sobre cómo hacer imanes, incluía una lista de las "Properties of Magnetical Bodies" que representaba una contribución importante a la comprensión del magnetismo.
Gravedad
Michell ideó una balanza de torsión para medir la masa de la Tierra, pero murió antes de poder usarla. Su instrumento pasó a manos de su amigo de toda la vida Henry Cavendish, quien realizó por primera vez en 1798 el experimento ahora conocido como el Experimento de Cavendish. Colocando dos bolas de plomo de 1 kg en los extremos de una barra de seis pies, suspendió la barra horizontalmente por una fibra unida a su centro. Luego colocó una bola de plomo masiva junto a cada una de las pequeñas, causando una atracción gravitacional que hizo que la barra girara en el sentido de las agujas del reloj. Midiendo el movimiento de la barra, Cavendish pudo calcular la fuerza ejercida por cada una de las bolas grandes sobre las bolas de 1 kg. A partir de estos cálculos, pudo proporcionar una estimación precisa de la constante gravitacional y de la masa y densidad promedio de la Tierra. Cavendish acreditó completamente a Michell por su logro.
En 1987, el investigador de gravedad A. H. Cook escribió:
El avance más importante en experimentos sobre gravitación y otras mediciones delicadas fue la introducción de la balanza de torsión por Michell y su uso por Cavendish. Ha sido la base de todos los experimentos más significativos sobre gravitación desde entonces.
Estrellas dobles
Michell fue la primera persona en aplicar las nuevas matemáticas de estadística al estudio de las estrellas, y demostró en un artículo de 1767 que muchas más estrellas ocurren en pares o grupos de lo que una distribución perfectamente aleatoria podría explicar. Enfocó su investigación en el cúmulo de las Pléyades, y calculó que la probabilidad de encontrar una agrupación tan cercana de estrellas era aproximadamente una en medio millón. Concluyó que las estrellas en estos sistemas estelares dobles o múltiples podrían ser atraídas mutuamente por la atracción gravitacional, proporcionando así la primera evidencia de la existencia de estrellas binarias y cúmulos de estrellas. Su trabajo sobre estrellas dobles puede haber influido en la investigación de su amigo Herschel sobre el mismo tema.
Agujeros negros
Fue Michell quien, en un artículo para las Philosophical Transactions de la Royal Society of London, leído el 27 de noviembre de 1783, propuso por primera vez la idea de que existían cosas tales como agujeros negros, a los que llamó "estrellas oscuras". Habiendo aceptado la teoría corpuscular de la luz de Newton, que postulaba que la luz consiste en partículas minúsculas, razonó que tales partículas, cuando eran emanadas por una estrella, serían ralentizadas por su atracción gravitacional, y pensó que por lo tanto podría ser posible determinar la masa de la estrella basándose en la reducción de velocidad. Este insight condujo a su vez al reconocimiento de que la atracción gravitacional de una estrella podría ser tan fuerte que la velocidad de escape excedería la velocidad de la luz. Michell calculó que este sería el caso con una estrella más de 500 veces el tamaño del Sol. Como la luz no podría escapar de tal estrella, sería invisible. En sus propias palabras:
Si realmente debería existir en la naturaleza algunos cuerpos, cuya densidad no es menor que la del sol, y cuyos diámetros son más de 500 veces el diámetro del sol, ya que su luz no podría llegar a nosotros; o si debería existir algunos otros cuerpos de un tamaño algo menor, que no son naturalmente luminosos; de la existencia de cuerpos bajo cualquiera de estas circunstancias, no podríamos tener información de la vista; sin embargo, si algunos otros cuerpos luminosos llegaran a girar alrededor de ellos, tal vez podrían desde los movimientos de estos cuerpos giratorios inferir la existencia de los cuerpos centrales con algún grado de probabilidad, ya que esto podría proporcionar una pista para algunas de las irregularidades aparentes de los cuerpos giratorios, que no serían fácilmente explicables en ninguna otra hipótesis; pero como las consecuencias de tal suposición son muy obvias, y la consideración de ellas en parte al margen de mi propósito actual, no las prosecutaré más.
Michell sugirió que podría haber muchas "estrellas oscuras" en el universo, y hoy los astrónomos creen que los agujeros negros efectivamente existen en los centros de la mayoría de las galaxias. De manera similar, Michell propuso que los astrónomos podrían detectar "estrellas oscuras" buscando sistemas estelares que se comportaran gravitacionalmente como dos estrellas, pero donde solo una estrella fuera visible. Michell argumentó que esto mostraría la presencia de una "estrella oscura". Fue una predicción extraordinariamente precisa. Todos los aproximadamente una docena de candidatos de agujeros negros estelares en nuestra galaxia la Vía Láctea están en sistemas binarios compactos de rayos X.
Las ideas de Michell sobre la gravedad y la luz interesaron a William Herschel, quien intentó probarlas con sus telescopios potentes. Pocos años después de que Michell llegara con el concepto de agujeros negros, el matemático francés Pierre-Simon Laplace sugirió esencialmente la misma idea en su libro de 1796, Exposition du Système du Monde.
Se ha escrito que Michell estaba tan adelantado a su tiempo con respecto a los agujeros negros que la idea "hizo poca impresión" en sus contemporáneos. "Murió en la oscuridad tranquila", declara la Sociedad Física Americana, "y su noción de una 'estrella oscura' fue olvidada hasta que sus escritos resurgieron en los años 70".
Telescopios
Michell construyó telescopios para su propio uso. Uno de ellos, un telescopio reflector con una longitud focal de 10 pies y una apertura de 30 pulgadas, fue comprado por el distinguido astrónomo William Herschel después de la muerte de Michell. Los dos hombres tenían muchos intereses en común, e intercambiaron cartas al menos dos veces, pero solo un registro sugiere que alguna vez se conocieron. Herschel registró haber visitado y visto el telescopio del Sr. Michell mientras estaba en el área en 1792. Michell ya estaba frágil, y su telescopio estaba en mal estado. Al año siguiente, Herschel compró el telescopio por £30.
Otras actividades profesionales
Michell también escribió un artículo sobre topografía que su biógrafo ha descrito como "elegante" en teoría. Michell fue elegido miembro de la Royal Society. Fue invitado por primera vez a reuniones de la Royal Society en 1751 como invitado de Sir George Savile, quien se convertiría en su patrón. Posteriormente asistió a reuniones "una a cuatro veces al año", mientras estaba en Cambridge. Su artículo sobre la causa de los terremotos fue leído ante la Sociedad a partir del 28 de febrero de 1760, lo que llevó a una recomendación de Savile y otro miembro de que Michell fuera invitado a unirse a la Sociedad. Fue elegido miembro el 12 de junio de 1760.
Michell siguió su trabajo en sismología con trabajo en astronomía, y después de publicar sus hallazgos en 1767 sirvió en un comité astronómico de la Royal Society.
Más recientemente, Michell se ha hecho conocido por su carta a Cavendish, publicada en 1784, sobre el efecto de la gravedad en la luz. Este artículo fue redescubierto en los años 70 y ahora se reconoce que anticipa varias ideas astronómicas que se habían considerado innovaciones del siglo XX. A Michell ahora se le acredita ser el primero en estudiar el caso de un objeto celestial lo suficientemente masivo para evitar que la luz escape el concepto de velocidad de escape era bien conocido en el momento. Tal objeto, al que llamó estrella oscura, no sería directamente visible, pero podría ser identificado por los movimientos de una estrella compañera si fuera parte de un sistema binario. El radio mínimo clásico para escape suponiendo que la luz se comportaba como partículas de materia es numéricamente igual al Radio de Schwarzschild en relatividad general. Michell también sugirió usar un prisma para medir lo que ahora se conoce como corrimiento al rojo gravitacional, el debilitamiento gravitacional de la luz estelar debido a la gravedad de la superficie de la sour
