John Michell ( / ˈ m ɪ tʃ əl / ; 25 de diciembre de 1724 – 21 de abril de 1793) fue un filósofo natural y clérigo inglés que aportó ideas pioneras a una amplia gama de campos científicos, incluyendo la astronomía , la geología , la óptica y la gravitación . Fue el primero en proponer la existencia de cuerpos estelares comparables a los agujeros negros , [ 1 ] y fue el primero en aplicar la estadística a la astronomía, proporcionando la evidencia más temprana de la naturaleza física de las estrellas dobles y los cúmulos estelares .
Fue el primero en sugerir que los terremotos se propagan mediante ondas sísmicas y el primero en medir la velocidad de un terremoto, concretamente el de Lisboa de 1755. Michell también inventó un aparato para medir la masa de la Tierra , que posteriormente utilizó Henry Cavendish para medir la constante gravitacional . Además, explicó cómo fabricar un imán artificial y proporcionó la primera formulación precisa y completa de la ley de la fuerza magnética . Por ello, se le considera el padre de la sismología y de la magnetometría .
Michell fue profesor Woodwardiano de Geología en la Universidad de Cambridge a partir de 1762. Fue elegido miembro de la Royal Society en 1760. [ 2 ]
Primeros años de vida, educación y puestos profesionales
John Michell nació en 1724 en Eakring , en Nottinghamshire, hijo de Gilbert Michell, un sacerdote, y Obedience Gerrard. Gilbert era hijo de William Michell y Mary Taylor de Kenwyn , Cornwall; Obedience era hija de Ralph y Hannah Gerrard de Londres. [ 3 ] Se educó en el Queens' College, Cambridge , y más tarde se convirtió en miembro de Queens'. La familia era de origen córnico. Obtuvo su título de MA en 1752 y su título de BD en 1761. [ 4 ] Fue tutor del colegio de 1751 a 1763; Preelector en Aritmética en 1751; Censor en Teología en 1752; Preelector en Geometría en 1753; Preelector en Griego en 1755 y 1759; Tesorero Mayor en 1756; Preelector de hebreo en 1759 y 1762; censor de filosofía y examinador en 1760. «Fue nombrado rector de St Botolph's, Cambridge, el 28 de marzo de 1760, y ocupó este cargo hasta junio de 1763». [ 5 ] De 1762 a 1764, ocupó la cátedra Woodwardiana de geología hasta que se vio obligado a renunciar a ella al contraer matrimonio. [ 6 ]
No se conserva ningún retrato de Michell; se dice que era «un hombre bajito, de tez morena y gordo, pero al no haberlo conocido, poco puedo decir de él. Creo que estuvo al cuidado de la iglesia de St. Botolph en Cambridge, mientras seguía siendo miembro del Queens' College, donde era considerado un hombre muy ingenioso y un excelente filósofo. Publicó algunas cosas sobre el tema, acerca del magnetismo y la electricidad». [ 7 ] [ 8 ]
En 1910, Sir Edmund Whittaker observó que durante el siglo posterior a la muerte de Isaac Newton , «el único filósofo natural de renombre que vivió y enseñó en Cambridge fue Michell», aunque sus «investigaciones parecen haber atraído poca o ninguna atención entre sus contemporáneos y sucesores universitarios, quienes consintieron tácitamente cuando sus descubrimientos se atribuyeron a otros y permitieron que su nombre desapareciera por completo de la tradición de Cambridge». Michell pasó a ocupar cargos eclesiásticos en Compton y luego en Havant, ambos en Hampshire. Durante este período buscó sin éxito puestos en Cambridge y como Astrónomo Real . [ 9 ] [ 10 ]
En 1767, fue nombrado rector de la iglesia de San Miguel de Thornhill , cerca de Leeds, Yorkshire, Inglaterra, cargo que ocupó durante el resto de su vida. Realizó la mayor parte de su importante trabajo científico en Thornhill, donde falleció el 21 de abril de 1793, a los 68 años. Allí está enterrado. [ 11 ] [ 8 ] [ 12 ] Tras 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 unas ochenta páginas titulada «Tratado de imanes artificiales», en la que presentaba un método sencillo y rápido para producir imanes superiores a los mejores imanes naturales. Además de la descripción del método de magnetización que aún lleva su nombre, esta obra contiene diversas observaciones precisas sobre el magnetismo y presenta una lúcida exposición de la naturaleza de la inducción magnética. [ 13 ]
En un momento dado, Michell intentó medir la presión de radiación de la luz concentrando la luz solar en un lado de la aguja de una brújula. El experimento no tuvo 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 tituló "Conjeturas sobre la causa y observaciones sobre los fenómenos de los terremotos" ( Philosophical Transactions , li. 1760). [ 13 ] En este trabajo introdujo la idea de que los terremotos se propagan como ondas a través de la Tierra y que implican desplazamientos en los estratos geológicos ahora conocidos como fallas . Pudo estimar tanto el epicentro como el foco del terremoto de Lisboa, y también pudo haber sido el primero en sugerir que un tsunami es causado por un terremoto submarino. [ 14 ] Fue el primero en calcular la velocidad de un terremoto. [ 15 ]
El ensayo de Michell no solo aportó ideas sobre los terremotos, sino que, 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 movimientos tectónicos. «La parte más importante del artículo de Michell sobre los terremotos», en opinión de un comentarista, «es la descripción que contiene de lo que ahora se conoce como "la corteza terrestre"». [ 16 ] Demostrando un conocimiento notable de los estratos geológicos en varias partes de Inglaterra y del extranjero, [ 14 ] se basó en sus propias observaciones para avanzar en la comprensión de la estratigrafía sedimentaria y fue el primero en definir la estratigrafía mesozoica en el Reino Unido. [ 14 ] [ 17 ]
En 1760, como resultado de este trabajo, fue elegido miembro de la Royal Society. [ 14 ]
Una carta de 1788 a Henry Cavendish indicaba que Michell seguía interesado en la geología varias décadas después de su artículo sobre terremotos. [ 18 ]
Magnetismo
Michell estudió el magnetismo y descubrió que la fuerza magnética ejercida por cada polo de un imán disminuye según una ley inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. [ 14 ] Su artículo de 1750 , Tratado de imanes artificiales , escrito para marineros y fabricantes de instrumentos y concebido como un manual práctico sobre cómo fabricar imanes, incluía una lista de las "Propiedades de los cuerpos magnéticos" que representó una importante contribución a la comprensión del magnetismo. [ 10 ] Su artículo proporcionó la primera formulación precisa y completa de la ley de la fuerza magnética. [ 19 ]
Gravedad

Michell ideó una balanza de torsión para medir la masa de la Tierra, pero falleció antes de poder utilizarla. Su instrumento pasó a manos de su amigo de toda la vida, Henry Cavendish , quien realizó por primera vez en 1798 el experimento conocido como el Experimento Cavendish . Colocando dos bolas de plomo de 1 kg en los extremos de una varilla de seis pies, la suspendió horizontalmente mediante una fibra unida a su centro. Luego, colocó una bola de plomo de gran tamaño junto a cada una de las pequeñas, lo que provocó una atracción gravitatoria que hizo girar la varilla en el sentido de las agujas del reloj. Midiendo el movimiento de la varilla, Cavendish pudo calcular la fuerza ejercida por cada una de las bolas grandes sobre las de 1 kg. A partir de estos cálculos, pudo proporcionar una estimación precisa de la constante gravitacional, así como de la masa y la densidad media de la Tierra. Cavendish reconoció plenamente el mérito de Michell por su logro. [ 12 ] [ 14 ]
En 1987, el investigador de la gravedad AH Cook escribió:
El avance más importante en los experimentos sobre gravitación y otras mediciones delicadas fue la introducción de la balanza de torsión por Michell y su uso por Cavendish. Desde entonces, ha sido la base de todos los experimentos más significativos sobre gravitación. [ 20 ]
Estrellas dobles y luminosidad estelar variable
Michell fue el primero en aplicar las nuevas matemáticas de la estadística al estudio de las estrellas, [ 2 ] y demostró en un artículo de 1767 que muchas más estrellas aparecen en pares o grupos de las que podría explicar una distribución perfectamente aleatoria. Centró su investigación en el cúmulo de las Pléyades y calculó que la probabilidad de encontrar una agrupación tan cercana de estrellas era de aproximadamente una entre medio millón. Concluyó que las estrellas en estos sistemas estelares dobles o múltiples podrían ser atraídas entre sí por la fuerza gravitatoria, proporcionando así la primera evidencia de la existencia de estrellas binarias y cúmulos estelares . [ 11 ] [ 12 ] [ 14 ] Su trabajo sobre estrellas dobles pudo haber influido en la investigación de su amigo William Herschel sobre el mismo tema. [ 21 ]
Otra consecuencia del trabajo estadístico de Michell fue la constatación de que la luminosidad fija para las estrellas era una aproximación deficiente. Hershel había desarrollado un modelo de la Vía Láctea utilizando esta aproximación y un gran número de direcciones estelares. Si bien la forma era correcta, varios apéndices del modelo no lo eran. La luminosidad variable significaba que la evidencia del borde de la galaxia era dudosa y Hershel perdió la fe en su modelo. [ 22 ] : 6
agujeros negros
En un artículo para las Philosophical Transactions de la Royal Society de Londres , leído el 27 de noviembre de 1783, Michell fue el primero en proponer la existencia de cuerpos celestes similares a los agujeros negros . [ 23 ] Habiendo aceptado la teoría corpuscular de la luz de Newton, que postulaba que la luz consiste en partículas minúsculas, razonó que tales partículas, al ser emanadas por una estrella, serían ralentizadas por su atracción gravitatoria, y que, por lo tanto, podría ser posible determinar la masa de la estrella basándose en la reducción de la velocidad. Esta intuición condujo a su vez al reconocimiento de que la atracción gravitatoria de una estrella podría ser tan fuerte que la velocidad de escape superaría la velocidad de la luz. Michell calculó que este sería el caso de una estrella más de 500 veces el tamaño del Sol. Dado que la luz no podría escapar de tal estrella, sería invisible. En sus propias palabras:
Si en la naturaleza existieran cuerpos cuya densidad no fuera menor que la del sol y cuyos diámetros fueran más de 500 veces mayores que el del sol, ya que su luz no podría llegar hasta nosotros; o si existieran otros cuerpos de menor tamaño que no fueran luminosos de forma natural; de la existencia de cuerpos en cualquiera de estas circunstancias, no podríamos obtener información visual; sin embargo, si otros cuerpos luminosos giraran a su alrededor, quizás podríamos, a partir de los movimientos de estos cuerpos giratorios, inferir la existencia de los centrales con cierto grado de probabilidad, ya que esto podría proporcionar una pista sobre algunas de las aparentes irregularidades de los cuerpos giratorios, que no serían fácilmente explicables con ninguna otra hipótesis; pero como las consecuencias de tal suposición son muy obvias, y su consideración está un tanto fuera de mi propósito actual, no las desarrollaré más.
— John Michell, 1784 [ 24 ]
Michell sugirió que podría haber muchos objetos de este tipo en el universo, y hoy los astrónomos creen que los agujeros negros existen en los centros de la mayoría de las galaxias. [ 11 ] De manera similar, Michell propuso que los astrónomos podrían detectarlos buscando sistemas estelares que se comportaran gravitacionalmente como dos estrellas, pero donde solo se pudiera ver una. Michell argumentó que esto mostraría la presencia de una estrella de la que no escapaba luz. Fue una predicción extraordinariamente precisa. La docena de agujeros negros estelares candidatos en nuestra galaxia (la Vía Láctea) se encuentran en sistemas binarios compactos de rayos X. [ 25 ]
Las ideas de Michell sobre la gravedad y la luz interesaron a William Herschel, quien intentó comprobarlas con sus potentes telescopios. [ 23 ] Pocos años después de que Michell concibiera el concepto de estrellas invisibles que atrapan la luz, el matemático francés Pierre-Simon Laplace sugirió esencialmente la misma idea en su libro de 1796, Exposition du Système du Monde . [ 11 ]
Se ha escrito que Michell estaba tan adelantado a su tiempo en lo que respecta a los agujeros negros que la idea "causó poca impresión" en sus contemporáneos. [ 11 ] [ 14 ] "Murió en el anonimato", afirma la Sociedad Estadounidense de Física, "y su noción de una 'estrella oscura' fue olvidada hasta que sus escritos resurgieron en la década de 1970". [ 11 ]
Telescopios
Michell construyó telescopios para su propio uso. Uno de ellos, un telescopio reflector con una distancia focal de 10 pies y una apertura de 30 pulgadas, fue adquirido por el distinguido astrónomo William Herschel tras la muerte de Michell. Ambos compartían muchos intereses e intercambiaron cartas al menos dos veces, pero solo un registro indica que alguna vez se conocieron. Herschel dejó constancia de haber visitado a Michell y haber visto su telescopio durante su estancia en la zona en 1792; Michell ya estaba delicado de salud y su telescopio se encontraba en mal estado. Herschel compró el telescopio al año siguiente por 30 libras esterlinas. [ 26 ]
Otras actividades profesionales
Michell también escribió un artículo sobre topografía que su biógrafo describió como "elegante" en teoría. Michell fue elegido miembro de la Royal Society. Fue invitado por primera vez a las reuniones de la Royal Society en 1751 como invitado de Sir George Savile , quien se convertiría en su mecenas. Posteriormente asistió a las reuniones "de 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 que Savile y otro miembro recomendaran que Michell fuera invitado a unirse a la Sociedad. Fue elegido miembro el 12 de junio de 1760. [ 27 ] Michell continuó su trabajo en sismología con trabajos en astronomía, y después de publicar sus hallazgos en 1767 formó parte de un comité astronómico de la Royal Society. [ 28 ]
Más recientemente, Michell se ha dado a conocer por su carta a Cavendish, publicada en 1784, sobre el efecto de la gravedad en la luz. Este documento fue redescubierto en la década de 1970 y ahora se reconoce como precursor de varias ideas astronómicas que se consideraban innovaciones del siglo XX. A Michell se le atribuye ser el primero en estudiar el caso de un objeto celeste lo suficientemente masivo como para impedir que la luz escape (el concepto de velocidad de escape era bien conocido en ese momento). Dicho objeto, a menudo denominado estrella oscura , no sería directamente visible, pero podría identificarse por los movimientos de una estrella compañera si formara parte de un sistema binario. El radio mínimo clásico para el escape, suponiendo que la luz se comporta como partículas de materia, es numéricamente igual al radio de Schwarzschild en la relatividad general . Michell también sugirió utilizar 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 superficial de la fuente. Michell reconoció que algunas de estas ideas no eran técnicamente prácticas en aquel momento, pero escribió que esperaba que fueran útiles para las generaciones futuras. Para cuando el artículo de Michell fue redescubierto casi dos siglos después, estas ideas ya habían sido reinventadas por otros.
Vida personal
Michell era un hombre de "amplia libertad en sus creencias religiosas". [ 29 ] Un contemporáneo lo describió como "un hombrecillo bajo, de tez morena y gordo", y era "considerado un hombre muy ingenioso y un excelente filósofo". Durante sus años en Thornhill, recibió a visitantes como Benjamin Franklin , Joseph Priestley , Jan Ingenhousz y Henry Cavendish (el descubridor del hidrógeno). [ 11 ] En 1767, Michell le escribió a Franklin describiendo su primera visita a Thornhill, "el lugar al que te dije que me iba a mudar". [ 30 ]
Priestley vivió un tiempo en la cercana Birstall. Fue en la casa parroquial de Michell, frente a la iglesia, donde Priestley e Ingenhousz se conocieron por primera vez. En ese mismo encuentro, John Smeaton conoció a Benjamin Franklin y juntos visitaron el canal que Smeaton acababa de terminar de construir en las cercanías. [ 31 ] Michell también ayudó a Smeaton a revisar su libro sobre el faro de Eddystone . [ 32 ]
La primera esposa de Michell fue Sarah Williamson (1727–1765), hija de Luke Williamson y Sutton Holmes, "una joven de considerable fortuna", con quien se casó en 1764 y quien, lamentablemente, murió solo un año después, en 1765. [ 33 ] El 13 de febrero de 1773, en Newark, Nottinghamshire, se casó con Ann Brecknock (1736-1805), hija de Matthew y Ann Brecknock de Nottinghamshire. [ 34 ] Tuvieron una hija, Mary, quien se casó con Sir Thomas Turton de Leeds, hijo de William Turton Esq. de Kingston Lisle, Berkshire, y Jane Clarke de Hertford, Hertfordshire. [ 35 ]
El hermano menor de Michell, Gilbert, era comerciante en Londres y más tarde vivió con Michell en Thornhill, donde ambos hermanos se dedicaron al sector inmobiliario local, adquiriendo numerosas propiedades en el West Riding de Yorkshire. [ 36 ]
Legado
Reconocimiento
Michell ha sido considerado uno de los "científicos más grandes y olvidados de todos los tiempos". [ 37 ] La Sociedad Estadounidense de Física (APS) lo describió como "tan adelantado a sus contemporáneos científicos que sus ideas languidecieron en la oscuridad, hasta que fueron reinventadas más de un siglo después". La Sociedad afirmó que, si bien "fue uno de los científicos más brillantes y originales de su tiempo, Michell sigue siendo prácticamente desconocido hoy en día, en parte porque hizo poco por desarrollar y promover sus propias ideas innovadoras". [ 11 ] Según otro periodista científico, "algunos detalles del trabajo de Michell realmente parecen sacados de las páginas de un libro de texto de astronomía del siglo XX". [ 38 ]
Se ha descrito a Michell como poseedor, posiblemente, de "la competencia más amplia de cualquier filósofo natural británico del siglo XVIII: igualmente hábil en experimentación y observación, teoría matemática e instrumentos, su campo de investigación era el universo". [ 39 ]
Biografías
Michell es el tema del libro Weighing the World: The Reverend John Michell of Thornhill (2012) de Russell McCormmach. [ 40 ]
Publicaciones seleccionadas
- Observaciones sobre el cometa de enero de 1760 en Cambridge , Philosophical Transactions (1760)
- Conjeturas sobre la causa y observaciones sobre los fenómenos de los terremotos , ibid. (1760)
- Una recomendación del cuadrante de Hadley para levantamientos topográficos , ibid. (1765)
- Propuesta de un método para medir grados de longitud en paralelos del ecuador , ibid. (1766)
- Una investigación sobre la probable paralaje y magnitud de las estrellas fijas , ibid. (1767)
- Sobre el centelleo de las estrellas fijas , ibid. (1767)
- Michell, John (27 de noviembre de 1783), "Sobre los medios para descubrir la distancia, magnitud, etc. de las estrellas fijas, como consecuencia de la disminución de la velocidad de su luz, en caso de que se encuentre que tal disminución tiene lugar en alguna de ellas, y otros datos que se obtengan de las observaciones, que sean más necesarios para tal fin. Por el reverendo John Michell, BDFRS, en una carta a Henry Cavendish, Esq., FRS y AS", Philosophical Transactions of the Royal Society of London , 74 , The Royal Society: 35–57 , Bibcode : 1784RSPT...74...35M , doi : 10.1098/rstl.1784.0008 , ISSN 0080-4614 , JSTOR 106576
Referencias
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Fuentes
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- Este artículo incorpora texto de una publicación que ahora es de dominio público : Chisholm, Hugh , ed. (1911). " Michell, John ". Encyclopædia Britannica . Vol. 18 (11.ª ed.). Cambridge University Press. pp. 370–371 .
- "Reverendo John Michell" , FamilySearch
Enlaces externos
- Alan Ellis, Agujeros negros – Parte 1 – Historia, Revista de la Sociedad Astronómica de Edimburgo , 39 , (1999) . Descripción de la teoría de Michell sobre los agujeros negros.
- "Misterio en la rectoría: algunas pistas sobre John Michell" por Richard Crossley en Wayback Machine (archivado el 31 de octubre de 2008)
- Biografía de John Michell, extraída de "Nuestro lugar en el universo" de Norman K. Glendenning.
- BBC: "El sacerdote olvidado que predijo los agujeros negros en 1783"
- Obras de o sobre John Michell en el Archivo de Internet
- Página sobre John Michell en el archivo histórico del Queens' College con una lista completa de lecturas adicionales.
- 1724 nacimientos
- 1793 muertes
- Gente de Newark y Sherwood (distrito)
- astrónomos ingleses del siglo XVIII
- geólogos ingleses
- Sacerdotes anglicanos ingleses del siglo XVIII
- Antiguos alumnos del Queens' College de Cambridge
- Miembros del Queens' College, Cambridge
- Profesores Woodwardianos de Geología
- Miembros británicos de la Real Sociedad