사원 아래의 물은 실제적이면서 동시에 은유적이었으며, 샘과 시내로 존재하고, 영적 에너지로 존재하며, 자연의 수용적 또는 달의 측면의 상징으로 존재했다.
John Michell는 천문학, 지질학, 광학, 중력을 포함한 다양한 과학 분야에서 개척적인 통찰력을 제공한 영국의 자연철학자이자 성직자였다. "모든 시대의 가장 위대한 미인정 과학자 중 한 명"으로 여겨지는 그는 다음 개념들을 제시한 최초의 사람이었다: 블랙홀의 존재를 제안했고, 지진이 지진파로 이동한다고 제안했으며, 인공 자석을 제조하는 방법을 설명했고, 쌍성이 상호 중력의 산물임을 인식하여 우주 연구에 통계를 처음 적용했다. 그는 지구의 질량을 측정하는 장치를 발명했다. 그는 지진학의 아버지이자 자기측정의 아버지라고 불려왔다.
한 과학 기자에 따르면 "Michell의 작업의 몇 가지 구체적인 사항들은 정말로 20세기 천문학 교과서의 페이지에서 뜯어낸 것처럼 들린다." American Physical Society APS는 Michell을 "그의 과학적 동시대인들보다 훨씬 앞서 있어서 그의 아이디어가 1세기 이상 후에 재발명될 때까지 불명확 속에서 신음했다"고 설명했다. 학회는 "그는 그 시대의 가장 뛰어나고 독창적인 과학자 중 한 명이었지만, Michell은 오늘날 거의 알려져 있지 않으며, 부분적으로는 자신의 획기적인 아이디어를 개발하고 홍보하기 위해 거의 아무것도 하지 않았기 때문이다"라고 명시했다.
초기 생활, 교육 및 전문 직책
John Michell는 1724년 Nottinghamshire의 Eakring에서 태어났으며, 성직자 Gilbert Michell과 Obedience Gerrard의 아들이었다. Gilbert는 William Michell과 Cornwall의 Kenwyn 출신 Mary Taylor의 아들이었고, Obedience는 London 출신 Ralph와 Hannah Gerrard의 딸이었다.
그러므로 Michell의 생존한 초상화가 없지만, 역사적 기록은 그를 검은 피부의 작고 단단한 체격의 남자로 묘사한다 ("a little short Man, of a black Complexion, and fat"). Michell을 시각화하기 위한 노력으로, 우리는 AI 플랫폼의 도움을 청했으며, 이는 이 전기의 상단에 표시된 초상화를 생성했다. 우리는 이를 우리의 관심에 가져온 Michael Ross에게 감사를 표하고 싶다.
1910년에 Sir Edmund Whittaker는 Newton의 사망 후 1세기 동안 "Cambridge에서 살고 가르친 유명한 유일한 자연철학자는 Michell이었다"고 관찰했으며, 비록 그의 "연구는 그의 동료 동시대인들과 후계자들 중에 거의 또는 전혀 주의를 끌지 못했으며, 그들은 그의 발견이 다른 사람들에게 귀속될 때 침묵으로 동의했으며, Cambridge 전통에서 그의 이름이 완전히 사라지도록 허용했다"고 했다. Michell는 Hampshire의 Compton과 Havant 모두에서 성직 직책을 맡았다. 이 기간 동안 그는 Cambridge 및 왕립 천문학자 직책을 unsuccessfully 구했다.
1767년에, 그는 Yorkshire의 Leeds 근처 Thornhill의 St. Michael's Church의 교구장으로 임명되었으며, 이 직책은 그의 남은 생애 동안 계속했다. 그는 Thornhill에서 그의 가장 중요한 과학 작업의 대부분을 수행했으며, 1793년 4월 21일 68세의 나이에 사망했다. 그는 그곳에 묻혀 있다. 지역 압력 후, 파란색 판이 교회 벽에 그를 기념하기 위해 올라갔다.
과학적 작업
1750년에 Michell은 Cambridge에서 "A Treatise of Artificial Magnets"이라는 약 80페이지 분량의 작업을 출판했으며, 그 안에서 최고의 천연 자석보다 우수한 자석을 생성하는 쉽고 신속한 방법을 제시했다. 자석화 방법의 설명(여전히 그의 이름을 따르고 있음) 외에도, 이 작업은 자기에 관한 다양한 정확한 관찰을 포함하며, 자기 유도의 성질에 대한 명확한 설명을 특징으로 한다.
한 시점에서 Michell은 햇빛을 나침반 바늘의 한쪽에 집중시켜 빛의 복사 압력을 측정하려고 시도했다. 실험은 성공하지 못했다: 바늘이 녹았다.
지질학과 지진학
20세기 후반까지 Michell은 주로 지질학 작업 때문에 중요한 것으로 간주되었다. 1755년 Lisbon 지진 후에 작성된 그의 가장 중요한 지질학 에세이는 "Conjectures concerning the Cause and Observations upon the Phaenomena of Earthquakes" Philosophical Transactions, li. 1760이었다. 이 논문에서 그는 지진이 지구를 통해 파동으로 퍼져나가고 지금 단층으로 알려진 지질층의 오프셋과 관련이 있다는 아이디어를 도입했다. 그는 Lisbon 지진의 진앙과 초점을 모두 추정할 수 있었으며, 또한 쓰나미가 해저 지진으로 인해 발생한다는 것을 처음 제안한 사람일 수도 있다.
Michell의 에세이는 지진에 대한 통찰력을 제공했을 뿐만 아니라 더 광범위하게 지구 지각의 지질학에 대한 이해의 진전을 나타냈다. 그는 지구가 "정규적이고 균일한 지층으로 구성되어" 있으며, 그 중 일부는 융기로 중단되었다고 인식했다. "한 평론가의 관점에서 Michell의 지진 논문의 가장 중요한 부분"은 "현재 '지구의 지각'으로 알려진 것의 설명을 포함한다." 영국 및 해외의 다양한 지역의 지질층에 대한 놀라운 지식을 보여주면서, 그는 자신의 관찰을 바탕으로 퇴적층 지층학에 대한 이해를 발전시켰으며 영국에서 Mesozoic 지층학을 처음 정의한 사람이었다.
1760년에, 이 작업의 결과로, 그는 Royal Society의 회원으로 선출되었다.
1788년 Henry Cavendish에게 보낸 편지는 Michell이 지진 논문의 수십 년 후에도 지질학에 계속 관심이 있었음을 나타냈다.
자기학
Michell는 자기학을 연구했으며 "역제곱 법칙"을 발견했으며, 이는 자석의 각 극이 가하는 자기력이 그들 사이의 거리의 제곱에 비례하여 감소한다는 사실이다. 그의 1750년 논문 Treatise of Artificial Magnets는 선원과 기계 제작자를 위해 작성되었으며 자석을 만드는 방법에 대한 실용 설명서로 의도되었으며, 자기 체의 "Properties"의 목록을 포함했으며 이는 자기학에 대한 주요 기여를 나타냈다.
중력
Michell은 지구의 질량을 측정하기 위한 비틀림 천칭을 고안했지만, 그것을 사용하기 전에 사망했다. 그의 기구는 그의 평생 친구 Henry Cavendish의 손에 넘어갔으며, Cavendish는 1798년에 현재 Cavendish Experiment라고 알려진 실험을 처음 수행했다. 6피트 막대의 끝에 각각 1kg의 납 구를 배치하여 중심에 부착된 섬유로 막대를 수평으로 현수했다. 그러면 그는 각 작은 구 옆에 거대한 납 구를 배치하여 막대를 시계 방향으로 돌리게 하는 중력을 야기했다. 막대의 움직임을 측정함으로써 Cavendish는 큰 구가 1kg 구에 가하는 힘을 계산할 수 있었다. 이러한 계산에서 그는 중력 상수와 지구의 질량 및 평균 밀도의 정확한 추정치를 제공할 수 있었다. Cavendish는 자신의 성과에 대해 Michell에게 완전한 크레딧을 부여했다.
1987년에, 중력 연구원 A. H. Cook은 다음과 같이 썼다:
중력 및 기타 미묘한 측정에 대한 실험에서 가장 중요한 진전은 Michell의 비틀림 천칭의 도입과 Cavendish의 사용이었다. 그것은 이래로 중력에 대한 모든 가장 중요한 실험의 기초가 되었다.
쌍성
Michell은 별의 연구에 통계의 새로운 수학을 처음 적용한 사람이었으며, 1767년 논문에서 완벽하게 무작위인 분포가 설명할 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 별들이 쌍으로 또는 그룹으로 발생한다는 것을 입증했다. 그는 Pleiades 군집에 대한 조사에 초점을 맞추었고, 별들의 그러한 가까운 그룹화를 찾을 가능성이 약 50만 분의 1이라고 계산했다. 그는 이러한 쌍성 또는 다중 별 시스템의 별들이 중력에 의해 서로 끌려올 수 있으며, 따라서 쌍성과 성단의 존재에 대한 첫 번째 증거를 제공한다고 결론지었다. 쌍성에 대한 그의 작업은 친구 Herschel의 같은 주제에 대한 연구에 영향을 미쳤을 수 있다.
블랙홀
Royal Society of London의 Philosophical Transactions에서 1783년 11월 27일에 읽은 논문에서 Michell이 처음으로 블랙홀이라는 것들이 있다는 아이디어를 제안했으며, 이를 "dark stars"라고 불렀다. Newton의 빛의 입자 이론을 받아들였으며, 빛이 작은 입자들로 구성되어 있다고 가정하면서, 그는 그러한 입자들이 별에서 방출될 때 그 중력의 영향을 받아 속도가 느려질 것이라고 추론했으며, 속도 감소를 바탕으로 별의 질량을 결정할 수 있을 것으로 생각했다. 이 통찰력은 별의 중력이 너무 강해서 탈출 속도가 빛의 속도를 초과할 수 있다는 인식으로 이어졌다. Michell는 이것이 태양보다 500배 이상 큰 별의 경우일 것이라고 계산했다. 빛이 그러한 별에서 탈출할 수 없으므로, 그것은 보이지 않을 것이다. 그의 자신의 말로:
만약 정말로 자연에 태양의 밀도보다 작지 않은 밀도를 가진 어떤 물체들이 존재하고, 그들의 지름이 태양의 지름보다 500배 이상이라면, 그들의 빛이 우리에게 도달할 수 없었기 때문에; 또는 만약 어떤 다른 물체들이 다소 더 작은 크기로 존재한다면, 그것들은 자연적으로 발광하지 않는다면; 이 상황 중 하나 또는 다른 상황 아래의 물체의 존재에 대해 우리는 시각에서 어떤 정보도 가질 수 없었다; 그러나 만약 어떤 다른 발광하는 물체들이 그들 주위를 공전하게 된다면 우리는 아마도 여전히 이 공전하는 물체들의 운동으로부터 중앙 것들의 존재를 어느 정도의 확률을 가지고 추론할 수 있었을 것이다, 왜냐하면 이것은 공전하는 물체들의 일부 명백한 불규칙성에 대한 단서를 제공할 수 있으므로, 다른 어떤 가설에서도 쉽게 설명할 수 없을 것이다; 하지만 그러한 추측의 결과들이 매우 명백하고 그들의 고려가 어느 정도 내 현재의 목적 옆에 있기 때문에, 나는 그들을 더 이상 추진하지 않을 것이다.
Michell은 우주에 많은 "dark stars"이 있을 수 있다고 제안했으며, 오늘날 천문학자들은 블랙홀이 실제로 대부분의 은하 중심에 존재한다고 믿는다. 유사하게, Michell은 천문학자들이 중력 거동이 두 별처럼 보이지만 오직 한 별만 보일 수 있는 별 시스템을 찾음으로써 "dark stars"를 감지할 수 있다고 제안했다. Michell은 이것이 "dark star"의 존재를 보여줄 것이라고 주장했다. 그것은 놀랍도록 정확한 예측이었다. 우리의 은하 Milky Way의 약 12개의 후보 별 블랙홀 모두가 X선 콤팩트 쌍성계에 있다.
중력과 빛에 대한 Michell의 아이디어는 William Herschel에 관심을 가져왔으며, 그는 자신의 강력한 망원경으로 그것들을 테스트하려고 시도했다. Michell이 블랙홀의 개념을 생각한 지 몇 년 후, 프랑스 수학자 Pierre-Simon Laplace는 1796년 책 Exposition du Système du Monde에서 본질적으로 같은 아이디어를 제안했다.
Michell이 블랙홀에 관해 그의 시대보다 훨씬 앞서 있어서 이 아이디어가 그의 동시대인들에게 "거의 인상을 주지 못했다"고 쓰여진 것이 있다. "그는 조용한 무명 속에서 사망했다"고 American Physical Society가 명시했으며, "그의 'dark star'의 관념은 그의 저작물이 1970년대에 다시 나타날 때까지 잊혔다."
망원경
Michell은 자신의 사용을 위해 망원경을 구성했다. 그 중 하나인 10피트 초점 거리와 30인치 구경의 반사 망원경은 Michell의 사망 후 저명한 천문학자 William Herschel에 의해 구매되었다. 두 남자는 많은 공통의 관심사를 가졌으며, 최소한 두 번 편지를 교환했으나, 그들이 실제로 만났다는 것을 시사하는 오직 하나의 기록만 있다. Herschel은 1792년에 지역 내에 있는 동안 Mr. Michell의 망원경을 방문하여 본 것으로 기록했다. Michell은 이미 약했으며, 그의 망원경은 수리 상태가 나빴다. 다음 해 Herschel은 망원경을 £30에 구매했다.
기타 전문적 활동
Michell은 또한 그의 전기 저자가 이론상 "elegant"라고 설명한 측량에 관한 논문을 저술했다. Michell는 Royal Society의 회원으로 선출되었다. 그는 1751년에 Royal Society 회의에 처음으로 그의 후원자가 될 Sir George Savile의 손님으로 초대받았다. 그는 나중에 Cambridge에 있는 동안 "일 년에 한 번에서 네 번" 회의에 참석했다. 지진의 원인에 대한 그의 논문은 1760년 2월 28일부터 Society 앞에서 읽어졌으며, Savile과 다른 회원에 의해 Michell이 Society에 가입하도록 초대받아야 한다는 권고를 이끌었다. 그는 1760년 6월 12일에 회원으로 선출되었다.
Michell은 지진학의 작업을 천문학의 작업으로 따랐으며, 1767년에 그의 발견을 출판한 후 Royal Society의 천문학 위원회에서 근무했다.
