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Michell (
rév. John). - Naturaliste et géologue et astronome né
dans le comté de Nottingham en 1724, mort à Thornhill (Yorkshire)
le 21 avril 1793. Il fit ses études au Queen's College de Cambridge,
où il fut nommé, en 1762, professeur de géologie (chaire
de Woodward). Puis il fut nommé en 1760,
la même année que Cavendish, membre
de la Royal Society de Londres et devint
en 1767 recteur de Thornhill.
On lui doit nombre d'idées très
novatrices. En 1750, il a ainsi édité à Cambridge
un travail d'environ quatre-vingts pages un Traité des aimants
artificiels (A Treatise of Artificial Magnets),
dans lequel est exposée une méthode pour les fabriquer aisément.
Outre cette méthode de magnétisation, qui porte toujours
son nom, ce travail contient une variété d'observations magnétiques
précises, et une intéressante exposition de la nature de
l'induction magnétique. Il y énonce également la loi
selon laquelle la "force magnétique entre deux pôles"
d'un aimant varie en d-².
En géologie, un article intitulé
Conjectures
concerning the Cause and Observations upon the Phaenomena of Earthquakes,
publié en 1760 dans les Transactions philosophiques, jette
les bases de la sismologie. Dans ce travail, qui intervient peu d'années
après le tremblement de terre qui dévaste Lisbonne
en 1755, il attribue les séismes à la force
engendrée par la rencontre des eaux souterraines les feux internes
de notre planète. Estimant qu'un tel phénomène doit
être à l'origine d'ondes se propageant dans la croûte
terrestre, il cherche à en estimer la vitesse de propagation, trouvant
la valeur d'environ 500 m/s, et donne une méthode pour déterminer
la position de la source de ces ondes (épicentre).
Michell, à qui l'on doit par ailleurs
la première estimation plausible en 1867 de l'ordre de grandeur
de la distance d'une étoile (il donne pour Véga (Lyre )
une valeur seulement 4 fois trop faible), a par ailleurs émis plusieurs
hypothèses astronomiques importantes : il est le premier à
avoir soupçonné, sinon affirmé, que les étoiles
doubles
peuvent former des couples physiquement liés, et qu’il puisse exister
des astres complètement sombres, ancêtres des trous noirs
modernes.
Les
étoiles doubles, étaient jusqu'à son époque
considérées comme des étoiles
dont les composantes n'avaient aucun lien entre elles, et qui étaient
seulement rapprochées par la perspective. Dans un article publié
en 1767, Michell commence à émettre des doutes sur cette
conception, en notant que la proportion des étoiles doubles semble
trop importante pour invoquer le seul effet du hasard, tout comme, ajoute-t-il,
c'est aussi probablement le cas des étoiles de ce que l'on appellera
plus tard les amas ouverts. Il s'agit bien là de l'esquisse d'une
idée nouvelle, mais qui ne sera consolidée que dans un second
article, publié en 1784, où l'on peut lire :
"il
est hautement probable [...] que ces étoiles [qui nous] apparaissent
comme deux étoiles (ou davantage) très près l'une
de l'autre, sont effectivement placées l'une près de l'autre,
et soumises à l'influence de quelque loi générale".
Cette
fois l'argument statistique sur lequel se fonde Michell est plus solide,
et repose sur les observations de son ami W. Herschel,
qui avait débuté une longue série d'observations d'étoiles
doubles deux ans plus tôt. Du fait des relations qui existaient entre
Michell et Herschel, l'attribution de la paternité de l'idée
de l'existence des étoiles binaires physiques peut être sujette
à discussion.
Les
étoiles obscures (dark stars), comme les désigne
Michell lui-même à partir de 1783, sont des objets capables
d'engendrer un tel champ de gravitation que la lumière (supposée
relever de la description corpusculaire qu'en proposait Newton)
ne possède pas une vitesse de libération suffisante pour
s'en échapper. Michell, montra à partir des lois de Newton,
que la vitesse de libération est proportionnelle à la racine
carrée de la masse d'une étoile divisée par sa circonférence.
Le calcul lui donna la valeur de la taille critique d'une étoile
de masse donnée, au-delà de laquelle la vitesse de la lumière
est insuffisante pour quitter la surface de l'astre. Il y a avait tout
de même un hic. Avec une étoile de la masse du Soleil, le
diamètre critique était d'environ 18 kilomètres, ce
qui signifiait une densité très au-delà de ce qu'il
était possible d'imaginer à l'époque. Une difficulté
apparaissait également si l'on supposait que l'étoile obscure
avait une diamètre comparable à celui du Soleil, car cette
fois l'astre devenait monstrueux, avec une masse de 400 à 500 fois
supérieure à celle du Soleil. Les mêmes idées
seront émises, indépendamment par Laplace,
dans les deux premières éditions son Exposition du système
du monde (1796 et 1799).
Ajoutons enfin qu'il mit en évidence
la pression de radiation en étudiant l'effet de la lumière
sur une fine pellicule de cuivre, et qu'il imagina, en 1790, la méthode
et la balance de torsion plus tard utilisée par Coulomb,
mais qui, déjà, perfectionnée par Cavendish,
devait permettre à celui-ci de mesurer G et la densité de
la Terre ,
selon le principe énoncé par Michell, celui n'ayant pas vécu
assez longtemps pour trouver le temps de le mettre en pratique.
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En
bibliothèque - J. Michell n'a
publié à part que son traité sur les aimants : Artificial
Magnets (Cambridge, 1750, in-4; 2e éd., 1751; trad. franc.,
1752). Mais il a fait à la Société royale de Londres,
de 1760 à 1784, de nombreuses communications insérées
dans les Philosophical Transactions. Signalons : Observations
on the comet of january 1760 (1760); A recommendation of Hadley’s
quadrant for surveying (1765); Proposal of a method for measuring
degrees of longitude upon parallels of the equator, (1766); An inquiry
into the probable parallax and magnitude of the fixed stars (1767);
On
the twinkling of the fixed stars (1767), On the means of discovering
the distance, magnitude, etc., of the fixed stars (1784). |
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