L'acqua sotto il Tempio era sia effettiva che metaforica, esistendo come sorgenti e ruscelli, come energia spirituale, e come simbolo dell'aspetto ricettivo o lunare della natura.
John Michell era un filosofo naturale e clergyman inglese che fornì intuizioni pioneristiche in un'ampia gamma di campi scientifici tra cui astronomia, geologia, ottica e gravitazione. Considerato "uno dei più grandi scienziati non riconosciuti di tutti i tempi", fu la prima persona nota a proporre i seguenti concetti: propose l'esistenza di buchi neri; suggerì che i terremoti si propagavano in onde sismiche; spiegò come fabbricare un magnete artificiale; e, riconoscendo che le stelle doppie erano un prodotto della gravitazione mutua, fu il primo ad applicare le statistiche allo studio del cosmo. Inventò un apparecchio per misurare la massa della Terra. È stato chiamato il padre sia della sismologia che della magnetometria.
Secondo un giornalista scientifico, "alcuni dettagli specifici del lavoro di Michell davvero suonano come se fossero strappati dalle pagine di un libro di astronomia del ventesimo secolo." L'American Physical Society APS descrisse Michell come essere "così avanti rispetto ai suoi contemporanei scientifici che le sue idee languirono nell'oscurità, fino a quando non furono reinventate più di un secolo dopo". La Società affermò che mentre "era uno dei più brillanti e originali scienziati del suo tempo, Michell rimane praticamente sconosciuto oggi, in parte perché fece poco per sviluppare e promuovere le sue idee rivoluzionarie".
Primi anni, educazione e posizioni professionali
John Michell nacque nel 1724 a Eakring, nel Nottinghamshire, figlio di Gilbert Michell, un prete, e Obedience Gerrard. Gilbert era il figlio di William Michell e Mary Taylor di Kenwyn, Cornovaglia; Obedience era la figlia di Ralph e Hannah Gerrard di Londra.
Quindi, sebbene non esista alcun ritratto sopravvissuto di Michell, i resoconti storici lo descrivono come un uomo basso, dalla pelle scura con una costituzione robusta ("a little short Man, of a black Complexion, and fat"). Nel tentativo di visualizzare Michell, abbiamo chiesto assistenza a una piattaforma AI, che ha generato il ritratto visualizzato in cima a questa biografia. Desideriamo estendere i nostri ringraziamenti a Michael Ross per averci portato questo alla nostra attenzione
Nel 1910, Sir Edmund Whittaker osservò che durante il secolo dopo la morte di Newton, "l'unico filosofo naturale di distinzione che visse e insegnò a Cambridge era Michell", anche se le sue "ricerche sembrano aver attratto poca o nessuna attenzione tra i suoi contemporanei universitari e successori, che tacitamente acconsentirono quando le sue scoperte furono attribuite ad altri, e permisero al suo nome di scomparire completamente dalla tradizione di Cambridge". Michell procedette quindi a ricoprire posizioni clericali a Compton e poi a Havant, entrambe nell'Hampshire. Durante questo periodo cercò senza successo posizioni a Cambridge e come astronomo reale.
Nel 1767 fu nominato rettore della Chiesa di San Michele a Thornhill, vicino a Leeds, Yorkshire, Inghilterra, una posizione che ricoprì per il resto della sua vita. Ha svolto la maggior parte del suo importante lavoro scientifico a Thornhill, dove morì il 21 aprile 1793, all'età di 68 anni. È sepolto lì. Dopo le pressioni locali, una targa blu fu apposta sulla parete della chiesa per commemorarlo.
Lavoro scientifico
Nel 1750 Michell pubblicò a Cambridge un'opera di circa ottanta pagine intitolata "A Treatise of Artificial Magnets", in cui presentò un metodo facile e spedito per produrre magneti superiori ai migliori magneti naturali. Oltre alla descrizione del metodo di magnetizzazione che ancora porta il suo nome, questa opera contiene una varietà di osservazioni accurate sul magnetismo e presenta un'esposizione lucida della natura dell'induzione magnetica.
A un certo punto, Michell tentò di misurare la pressione di radiazione della luce focalizzando la luce solare su un lato di un ago di bussola. L'esperimento non ebbe successo: l'ago si sciolse.
Geologia e sismologia
Fino alla fine del XX secolo Michell era considerato importante principalmente per il suo lavoro sulla geologia. Il suo più importante saggio geologico, scritto dopo il terremoto di Lisbona del 1755, era intitolato "Conjectures concerning the Cause and Observations upon the Phaenomena of Earthquakes" Philosophical Transactions, li. 1760. In questo articolo introdusse l'idea che i terremoti si propagano come onde attraverso la Terra e che comportano gli sfalsamenti negli strati geologici ora noti come faglie. Fu in grado di stimare sia l'epicentro che il fuoco del terremoto di Lisbona, e potrebbe anche essere stato il primo a suggerire che uno tsunami è causato da un terremoto sottomarino.
Il saggio di Michell non solo forniva intuizioni sui terremoti ma anche, più in generale, rappresentava un progresso nella comprensione della geologia della crosta terrestre. Riconobbe che la Terra è composta "di strati regolari e uniformi", alcuni dei quali sono stati interrotti da sconvolgimenti. "La parte più importante dell'articolo sul terremoto di Michell", secondo un commentatore, "è il resoconto che contiene di quello che è ora noto come 'la crosta della Terra.'" Esibendo una conoscenza straordinaria degli strati geologici in varie parti dell'Inghilterra e all'estero, ha utilizzato le sue osservazioni personali per far progredire la comprensione della stratigrafia sedimentaria ed è stato il primo a definire la stratigrafia del Mesozoico nel Regno Unito.
Nel 1760, come risultato di questo lavoro, fu eletto membro della Royal Society.
Una lettera del 1788 a Henry Cavendish indicava che Michell continuava a essere interessato alla geologia diversi decenni dopo il suo articolo sui terremoti.
Magnetismo
Michell studiò il magnetismo e scoprì la "legge del quadrato inverso", il fatto che la forza magnetica esercitata da ogni polo di un magnete diminuisce in proporzione al quadrato della distanza tra loro. Il suo articolo del 1750 Treatise of Artificial Magnets, che era scritto per marinai e costruttori di strumenti e inteso come manuale pratico su come fare magneti, includeva un elenco delle "Properties of Magnetical Bodies" che rappresentava un importante contributo alla comprensione del magnetismo.
Gravità
Michell ideò una bilancia di torsione per misurare la massa della Terra, ma morì prima di poterla utilizzare. Il suo strumento passò nelle mani del suo amico di tutta la vita Henry Cavendish, che nel 1798 eseguì per primo l'esperimento ora noto come Esperimento di Cavendish. Posizionando due sfere di piombo da 1 kg alle estremità di un'asta lunga sei piedi, sospese l'asta orizzontalmente per mezzo di una fibra attaccata al suo centro. Quindi collocò una massiccia sfera di piombo accanto a ciascuna delle piccole, causando un'attrazione gravitazionale che fece ruotare l'asta in senso orario. Misurando il movimento dell'asta, Cavendish fu in grado di calcolare la forza esercitata da ciascuna delle sfere grandi sulle sfere da 1 kg. Da questi calcoli, fu in grado di fornire una stima accurata della costante gravitazionale e della massa e della densità media della Terra. Cavendish diede a Michell il pieno merito del suo risultato.
Nel 1987, il ricercatore di gravità A. H. Cook scrisse:
L'avanzamento più importante negli esperimenti sulla gravitazione e in altre misurazioni delicate fu l'introduzione della bilancia di torsione da parte di Michell e il suo uso da parte di Cavendish. È stata la base di tutti gli esperimenti più significativi sulla gravitazione da allora.
Stelle doppie
Michell fu la prima persona ad applicare la nuova matematica delle statistiche allo studio delle stelle, e dimostrò in un articolo del 1767 che molte più stelle si verificano in coppie o gruppi di quanto una distribuzione perfettamente casuale potrebbe spiegare. Focalizzò la sua indagine sull'ammasso delle Pleiadi, e calcolò che la probabilità di trovare un raggruppamento così ravvicinato di stelle era circa uno su mezzo milione. Concluse che le stelle in questi sistemi di stelle doppie o multiple potrebbero essere attratte l'una dall'altra dalla gravità, fornendo così la prima evidenza dell'esistenza di stelle binarie e ammassi stellari. Il suo lavoro su stelle doppie potrebbe aver influenzato la ricerca del suo amico Herschel sullo stesso argomento.
Buchi neri
Fu Michell che, in un articolo per le Philosophical Transactions della Royal Society of London, letto il 27 novembre 1783, propose per primo l'idea che esistessero cose come i buchi neri, che chiamò "stelle scure". Avendo accettato la teoria corpuscolare della luce di Newton, che postulava che la luce consista di particelle minuscole, ragionò che tali particelle, quando emanate da una stella, sarebbero rallentate dalla sua gravità, e pensò che fosse quindi possibile determinare la massa della stella in base alla riduzione della velocità. Questa intuizione portò a sua volta al riconoscimento che la gravità di una stella potrebbe essere così forte che la velocità di fuga supererebbe la velocità della luce. Michell calcolò che questo sarebbe il caso con una stella più di 500 volte più grande del Sole. Poiché la luce non potrebbe sfuggire da una tale stella, sarebbe invisibile. Con le sue stesse parole:
If there should really exist in nature any bodies, whose density is not less than that of the sun, and whose diameters are more than 500 times the diameter of the sun, since their light could not arrive at us; or if there should exist any other bodies of a somewhat smaller size, which are not naturally luminous; of the existence of bodies under either of these circumstances, we could have no information from sight; yet, if any other luminous bodies should happen to revolve about them we might still perhaps from the motions of these revolving bodies infer the existence of the central ones with some degree of probability, as this might afford a clue to some of the apparent irregularities of the revolving bodies, which would not be easily explicable on any other hypothesis; but as the consequences of such a supposition are very obvious, and the consideration of them somewhat beside my present purpose, I shall not prosecute them any further.
Michell suggerì che potrebbe esserci molte "stelle scure" nell'universo, e oggi gli astronomi credono che i buchi neri esistono davvero ai centri della maggior parte delle galassie. Allo stesso modo, Michell propose che gli astronomi potessero rilevare "stelle scure" cercando sistemi stellari che si comportassero gravitazionalmente come due stelle, ma dove potrebbe essere vista solo una stella. Michell ha sostenuto che questo mostrerebbe la presenza di una "stella scura". Era una previsione straordinariamente accurata. Tutti i circa una dozzina di candidati buchi neri stellari nella nostra galassia, la Via Lattea, si trovano in sistemi binari compatti a raggi X.
Le idee di Michell sulla gravità e la luce interessarono William Herschel, che cercò di testarle con i suoi potenti telescopi. Alcuni anni dopo che Michell concepì il concetto di buchi neri, il matematico francese Pierre-Simon Laplace suggerì essenzialmente la stessa idea nel suo libro del 1796, Exposition du Système du Monde.
È stato scritto che Michell era così avanti ai suoi tempi riguardo ai buchi neri che l'idea "fece poca impressione" sui suoi contemporanei. "Morì in tranquilla oscurità", afferma l'American Physical Society, "e la sua nozione di una 'stella scura' fu dimenticata fino a quando i suoi scritti non riaffiorarono negli anni 1970".
Telescopi
Michell costruì telescopi per suo uso personale. Uno di essi, un telescopio riflettore con una lunghezza focale di 10 piedi e un'apertura di 30 pollici, fu acquistato dal distinto astronomo William Herschel dopo la morte di Michell. I due uomini avevano molti interessi in comune e scambiavano lettere almeno due volte, ma solo un record suggerisce che si siano mai incontrati. Herschel registrò di aver visitato e visto il telescopio del Sig. Michell mentre si trovava in zona nel 1792. Michell era già fragile e il suo telescopio era in cattive condizioni. L'anno successivo Herschel acquistò il telescopio per £30.
Altre attività professionali
Michell scrisse anche un articolo sul rilevamento che il suo biografo ha descritto come "elegante" nella teoria. Michell fu eletto membro della Royal Society. Fu invitato per la prima volta alle riunioni della Royal Society nel 1751 come ospite di Sir George Savile, che sarebbe diventato il suo mecenate. In seguito partecipò alle riunioni "da una a quattro volte all'anno", mentre era a Cambridge. Il suo articolo sulla causa dei terremoti fu presentato davanti alla Società a partire dal 28 febbraio 1760, portando a una raccomandazione di Savile e di un altro membro che Michell fosse invitato a unirsi alla Società. Fu eletto membro il 12 giugno 1760.
Michell ha continuato il suo lavoro nella sismologia con il lavoro in astronomia, e dopo la pubblicazione dei suoi risultati nel 1767 ha servito in una commissione astronomica della Royal Society.
Più recentemente, Michell è diventato noto per la sua lettera a Cavendish, pubblicata nel 1784, sull'effetto della gravità sulla luce. Questo articolo è stato riscoperto negli anni 1970 e è ora riconosciuto come anticipatore di diverse idee astronomiche che erano state considerate innovazioni del ventesimo secolo. Michell è ora accreditato di essere il primo a studiare il caso di un oggetto celeste massiccio abbastanza da impedire alla luce di sfuggire; il concetto di velocità di fuga era ben noto al tempo. Tale oggetto, che chiamò stella scura, non sarebbe direttamente visibile, ma potrebbe essere identificato dai movimenti di una stella compagna se facesse parte di un sistema binario. Il raggio minimo classico per la fuga assumendo che la luce si comportasse come particelle di materia è numericamente uguale al Raggio di Schwarzschild nella relatività generale. Michell ha anche suggerito l'uso di un prisma per misurare quello che è ora noto come redshift gravitazionale, l'indebolimento gravitazionale della luce stellare dovuto alla gravità superficiale del sour
