O padre que 'previu' os buracos negros no século 18:esportes da sorte paga mesmo

Quem era John Michell? O que ele previu e por que suas ideias foram basicamente esquecidas?

Michell nasceuesportes da sorte paga mesmo1724,esportes da sorte paga mesmoEakring, na Inglaterra. Ele era filho do pároco local, Gilbert Michell, eesportes da sorte paga mesmoesposa, Obedience Gerrard.

Ele foi educadoesportes da sorte paga mesmocasa, ao lado da irmã e do seu irmão mais novo, tendo logo se destacado pelo seu rápido aprendizado e percepção.

Segundo o historiador Russell McCormmach, o paiesportes da sorte paga mesmoMichell gostavaesportes da sorte paga mesmocitar um amigo da família, que descrevia John como "a cabeça com pensamento mais claro que ele já havia conhecido". Gilbert valorizava o pensamento independente e se descrevia como "não ligado a nenhum órgão ou denominação humana no mundo".

A família era seguidora do Cristianismo latitudinário, uma tradição que privilegiava a razão sobre o excessoesportes da sorte paga mesmodoutrina que se originou na Universidadeesportes da sorte paga mesmoCambridge, no Reino Unido, com Isaac Newton (1643-1727). Por isso, na horaesportes da sorte paga mesmoentrar na universidade, John Michell foi para Cambridge.

Comesportes da sorte paga mesmolarga ofertaesportes da sorte paga mesmocafeterias e uma restrita comunidadeesportes da sorte paga mesmoapenas 400 estudantes, a universidade era o ambiente ideal para o diálogo intelectual.

Michell ficouesportes da sorte paga mesmoCambridge por maisesportes da sorte paga mesmo20 anos. Ele ocupou diversos cargos, estudando e lecionando disciplinas como hebraico, grego, aritmética, teologia e geologia.

Ele era dedicado à experimentação e, nas palavrasesportes da sorte paga mesmooutro biógrafo, Archibald Geikie, era "apaixonado pela construção dos seus próprios aparelhos... Seus quartos no [colégio] Queen's, com todos os seus implementos e máquinas, às vezes pareciam uma oficina".

Foi também nos anosesportes da sorte paga mesmoCambridge que Michell começou a demonstraresportes da sorte paga mesmocapacidadeesportes da sorte paga mesmoantevisão científica.

Em 1750, ele publicou um estudo sobre o magnetismo, apresentando pelo menos uma lei completamente nova: a "lei do quadrado inverso", que promoveu a aplicação dos ímãs na navegação.

Dez anos depois, ele publicou um estudo sobre a mecânica dos terremotos. Michell descreveu as camadas estratificadas da Terra – que hoje sabemos que compreendem a "crosta" do planeta – e demonstrou como os terremotos se movem através dessas camadas, na formaesportes da sorte paga mesmoondas.

Ele também apresentou uma formaesportes da sorte paga mesmoestimar o epicentro dos tremores, concentrando-se no catastrófico terremotoesportes da sorte paga mesmoLisboa, que destruiu grande parte da capital portuguesaesportes da sorte paga mesmo1755. E explorou a ideiaesportes da sorte paga mesmoque terremotos submarinos poderiam causar tsunamis.

Depoisesportes da sorte paga mesmosairesportes da sorte paga mesmoCambridge,esportes da sorte paga mesmo1764, Michell se casou com Sarah Williamson e mudou-se para Thornhill,esportes da sorte paga mesmoYorkshire (Inglaterra). E, seguindo os passosesportes da sorte paga mesmoseu pai, ele se tornou pároco.

Williamson morreu no ano seguinte e Michell se casou novamente, com Ann Brecknock,esportes da sorte paga mesmo1773. Ao lado do trabalho na igreja, ele manteve correspondência com vários outros intelectuais e filósofos naturais da época, incluindo o polímata americano Benjamin Franklin (1706-1790).

Do pontoesportes da sorte paga mesmovista do século 21, a ideiaesportes da sorte paga mesmoum clérigo da igreja cristã estar no centro da vida científica pode parecer surpreendente. Mas, como a maioria dos intelectuais do século 18, Michell não fazia distinção entre a religião e a ciência.

O surgimento dos telescópios, no início do século 17, causou grande agitaçãoesportes da sorte paga mesmotoda a Europa.

A hierarquia fixa e observável da criação divina – a Terra e os céus – havia sido substituída pelo que o historiadoresportes da sorte paga mesmociências Alexandre Koyré chamaesportes da sorte paga mesmo"Universo indefinido e até infinito", que precisaria ser compreendido pela observação das "suas leis e componentes fundamentais".

Mas, para pensadores como Michell, aquela revolução não substituía Deus. Ela simplesmente renovava o seu mistério. Afinal, as leis naturais sendo pesquisadas ainda eram leisesportes da sorte paga mesmoDeus.

Como Newton escreveuesportes da sorte paga mesmo1704, "nosso dever perante [Deus] e ante cada umesportes da sorte paga mesmonós surgirá à luz da Natureza".

E esse Cristianismo newtoniano era o seguido por Michell. Segundo McCormmach, "as verdades daesportes da sorte paga mesmoreligião estavamesportes da sorte paga mesmoacordo com as verdades da natureza."

Por isso, ao lado das suas tarefas paroquiais, Michell gradualmente concentravaesportes da sorte paga mesmoatenção na cosmologia, particularmente na natureza da gravidade. E seus trabalhos neste campo foram considerados revolucionários e proféticos, até muito depois daesportes da sorte paga mesmomorte.

Michell construiu seu próprio telescópio refletoresportes da sorte paga mesmotrês metros e,esportes da sorte paga mesmo1767, foi o primeiro a aplicar os novos modelos matemáticosesportes da sorte paga mesmoestatística ao estudo das estrelas visíveis. Ele demonstrou que constelações como as plêiades não poderiam ser explicadas por distribuição aleatória e deveriam ser consequência da atração gravitacional.

Em 1783, um dos amigosesportes da sorte paga mesmoMichell – o físico e químico Henry Cavendish (1731-1810) – escreveu para ele mencionando alguma dificuldade enfrentada por Michell na construçãoesportes da sorte paga mesmoum novo telescópio, ainda maior.

"Se aesportes da sorte paga mesmosaúde não permitir que você prossiga", escreveu ele, "espero que ela possa ao menos permitir o emprego mais fácil e menos trabalhosoesportes da sorte paga mesmopesar o mundo."

Parece uma brincadeira e Cavendish talvez pretendesse realmente ser engraçado, mas ele se referia a uma tarefa real.

Michell estava trabalhandoesportes da sorte paga mesmouma balançaesportes da sorte paga mesmotorção – um aparelho que permitiria estimar a densidade do planeta Terra, medindo a atração gravitacional entre pesosesportes da sorte paga mesmochumbo.

Michell morreu antesesportes da sorte paga mesmopoder utilizar o aparelho. Mas, após aesportes da sorte paga mesmomorte, a balança passou para Cavendish, que realizou o experimentoesportes da sorte paga mesmo1797. Ele calculou a densidade da Terra com precisãoesportes da sorte paga mesmo1%esportes da sorte paga mesmorelação ao valor aceito atualmente.

A precisão daquele resultado só seria superadaesportes da sorte paga mesmo1895 e uma variação do aparelho criado por Michell é usada até hoje para medir a constante gravitacional – a forçaesportes da sorte paga mesmoatração gravitacional que operaesportes da sorte paga mesmotodo o Universo.

A antevisão dos buracos negros

No mesmo ano da cartaesportes da sorte paga mesmoCavendish, Michell publicou um estudo contendo uma hipótese que, emboraesportes da sorte paga mesmoaceitação na ciência viesse a ter vida mais curta, talvez tenha sidoesportes da sorte paga mesmopercepção mais brilhante.

Usando princípios newtonianos, o estudo começa explicando como seria possível determinar a densidade das estrelas observando a formaesportes da sorte paga mesmoqueesportes da sorte paga mesmogravidade afeta outros corpos próximos, como a órbitaesportes da sorte paga mesmooutras estrelas ou cometas. Em seguida, Michell discute como o comportamento da luz poderia ser empregado para fins similares.

"Vamos supor que as partículasesportes da sorte paga mesmoluz sejam atraídas da mesma forma que todos os outros corpos com os quais estamos acostumados", escreveu ele, "sobre os quais podemos afirmar sem dúvidas razoáveis que a gravidade é, até onde sabemos ou temos razão para acreditar, uma lei universal da natureza."

A teoria das partículas ou "corpuscular" da luz havia sido proposta por Isaac Newton cercaesportes da sorte paga mesmo80 anos antes. Ninguém havia conseguido demonstrá-la, mas ela permanecia a crença dominante na épocaesportes da sorte paga mesmoMichell.

Ele explica como o comportamento da luz sob a gravidade poderia oferecer uma formaesportes da sorte paga mesmocalcular a densidade das estrelas, ao menosesportes da sorte paga mesmoforma hipotética, especialmente se a estrela fosse "suficientemente grande para afetar sensivelmente a velocidade da luz emitida por ela".

O entendimento atual é que ele estava errado sobre o impacto da gravidade sobre a velocidade da luz (que não é reduzida), mas o seu raciocínio era perfeito.

Segundo os mesmos princípios, Michell deduziu – desta vez, corretamente – que também é possível que a gravidade dos corpos astrais com maior massa possa superar totalmente seus próprios raiosesportes da sorte paga mesmoluz.

Para que uma estrela atinja este ponto, ela precisaria ter a mesma densidade do Sol e cercaesportes da sorte paga mesmo500 vezes o seu tamanho.

A luz escaparia inicialmente dessa estrela, talvez atingindo planetas próximos naesportes da sorte paga mesmoórbita, mas, segundo a explicaçãoesportes da sorte paga mesmoMichell, ela "seria forçada a retornaresportes da sorte paga mesmodireção à estrela, pelaesportes da sorte paga mesmoprópria gravidade".

Como a luz dessa estrela não conseguiria chegar até nós, "poderíamos não ter informações visíveis", mas ainda conseguiríamos detectá-la a partiresportes da sorte paga mesmoirregularidades nas órbitasesportes da sorte paga mesmooutros corpos astrais próximos, causadas pela gravidade da estrela invisível, "que não seriam facilmente explicáveis com nenhuma outra hipótese".

Michell explicou que estas especulações estavam "um pouco além do meu objetivo atual". Mas elas talvez resumissem a aproximação mais próxima possível da ideia dos buracos negros com base nas leis newtonianas – sem falar na descriçãoesportes da sorte paga mesmoum métodoesportes da sorte paga mesmotrabalho paraesportes da sorte paga mesmoidentificação.

Diversos buracos negros já foram detectados por meio da órbitaesportes da sorte paga mesmoestrelas vizinhas, da mesma forma sugerida por Michell. E foi somente nos últimos anos que as imagens dos telescópios confirmaram essas evidências indiretas.

Segundo McCormmach, a existênciaesportes da sorte paga mesmoestrelas invisíveis era uma noção relativamente comum entre os cientistas daquela época. Tanto que, no mesmo ano da publicação do estudoesportes da sorte paga mesmoMichell, diversos outros astrônomos se correspondiam sobre estrelas extintas.

Em 1805, o astrônomo britânico Edward Pigott (1753-1825) publicou um estudo indicando a probabilidadeesportes da sorte paga mesmoestrelas "que nunca exibiram um vislumbreesportes da sorte paga mesmobrilho".

Seu número verdadeiro talvez nunca seja conhecido, mas "seria audacioso ou visionário demais supor que seus números sejam equivalentes às estrelas dotadasesportes da sorte paga mesmoluz?", questionou ele.

Na França, o polímata Pierre-Simon Laplace (1749-1827) promovia a ideiaesportes da sorte paga mesmoestrelas escuras, independentementeesportes da sorte paga mesmoMichell, no final dos anos 1790.

Não muito tempo depois, novos experimentos fortaleceram a ideiaesportes da sorte paga mesmoque a luz é compostaesportes da sorte paga mesmoondas, nãoesportes da sorte paga mesmopartículasesportes da sorte paga mesmomassa. Com isso, a noçãoesportes da sorte paga mesmoque ela poderia ser deformada ou capturada pela gravidade começou a sairesportes da sorte paga mesmomoda.

O trabalho astronômicoesportes da sorte paga mesmoMichell caiu então na obscuridade e só foi redescoberto na segunda metade do século 20.

No seu livroesportes da sorte paga mesmo1994, intitulado Black Holes and Time Warps ("Buracos negros e dobras no tempo",esportes da sorte paga mesmotradução livre), o físico americano Kip Thorne descreve o "notável contraste" entre o entusiasmoesportes da sorte paga mesmoMichell e seus contemporâneos com a ideia das estrelas gravitacionalmente invisíveis e a "resistência generalizada, quase universal, aos buracos negros no século 20".

Ele conclui que a diferença fundamental é que as estrelas escurasesportes da sorte paga mesmoMichell podiam ser exóticas, mas "não ameaçavam nenhuma crença valiosa sobre a natureza", nem questionavam "a permanência e a estabilidade da matéria".

E, para McCormmach, os buracos negros modernos são precisamente isso: "uma punção no espaço-tempo, um poço infinitoesportes da sorte paga mesmoonde nada pode escapar".

Ainda assim, ele especula que Michell, "que reconhecia 'a infinita variedade que encontramos nas obras da criação', não teria problema com os nossos buracos negros". É uma afirmação que não temos como verificar, mas, considerando a extraordinária imaginação científicaesportes da sorte paga mesmoMichell, aliada ao seu compromisso com a tradição newtoniana da razão, esta parece ser uma noção atraente.

Michell permaneceu como párocoesportes da sorte paga mesmoThornhill atéesportes da sorte paga mesmomorte, aos 68 anosesportes da sorte paga mesmoidade,esportes da sorte paga mesmo21esportes da sorte paga mesmoabrilesportes da sorte paga mesmo1793.

Outros intelectuais do mesmo período eram muito mais conhecidos – e continuam sendo, até hoje. Eles publicaram com mais frequência, sobre temas mais populares, enquanto Michell seguia seu próprio nariz.

Para McCormmach, ele "adotava problemas científicos que o interessavam,esportes da sorte paga mesmoqualquer campo que fosse, e os explorava até onde queria, sem ir além; e publicava seu trabalho se e quando queria, apenas quando estivesse totalmente satisfeito".

Isso explica um poucoesportes da sorte paga mesmoobscuridade após a morte. Ele sacrificou o impacto e o renomeesportes da sorte paga mesmoprol da liberdade intelectual.

O matemático e astrônomo Ibn al-Haytham, também conhecido como Al-Hazém (965-1040), observou 700 anos antesesportes da sorte paga mesmoNewton que "o buscador da verdade" não é aquele que depositaesportes da sorte paga mesmoconfiança nas autoridades, "mas sim o que suspeita daesportes da sorte paga mesmofé nelas... que se submete à argumentação e à demonstração".

Seguindo esta tradição, Michell era autodidata como seu pai e protegiaesportes da sorte paga mesmointegridade científica ao permanecer não ligado a nenhum "órgão ou denominação humana".

A independênciaesportes da sorte paga mesmoJohn Michell ofereceu a ele outra liberdade essencial para o pensamento original: a imaginação. Segundo McCormmach, ele escolheu a astronomia especificamente porque ela oferecia novas visões para a teoria.

Naesportes da sorte paga mesmopaixão pela imaginação científica, Michell antecipou a criatividade dos físicos teóricosesportes da sorte paga mesmohojeesportes da sorte paga mesmodia. E, como disse Einsteinesportes da sorte paga mesmo1929, "a imaginação circunda o mundo".

Ben Platts-Mills é escritor e artista. Seu trabalho investiga o poder, o raciocínio, a vulnerabilidade e as formasesportes da sorte paga mesmorepresentação da ciência na cultura popular. Suas memórias, Tell Me the Planets ("Diga-me os planetas",esportes da sorte paga mesmotradução livre), foram publicadasesportes da sorte paga mesmo2018. Ele pode ser encontrado no Instagram como @benplattsmills.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Innovation.