Il semble aussi que John Michell fut le premier à imaginer un objet céleste assez lourd pour empêcher tout échappement de lumière[1] ; cette idée n'avait rien de mystérieux pour l'époque, puisque la notion de vitesse de libération était bien connue depuis Newton et que ce dernier envisageait la lumière sous forme de corpuscules se déplaçant à cette vitesse, estimée en 1675 à l'Observatoire de Paris d'après les travaux de l'astronome danois Ole Christensen Rømer. Un tel objet serait alors invisible, il est proche de ce que l'on appelle aujourd'hui un trou noir[2]. Ainsi, Michell devança le mathématicien français Pierre-Simon de Laplace qui promut lui aussi la même idée dans son livre Exposition du Système du Monde en 1796, sans doute en s'inspirant de Michell bien qu'il ne l'ait pas cité[1].
En 1750, il publie un texte d'environ quatre-vingts pages sur les aimantsA Treatise of Artificial Magnets, dans lequel il fournit une méthode simple pour augmenter l'intensité d'aimantation. En plus de la description de cette méthode qui porte le nom de « méthode de Michell », le texte en question contient aussi plusieurs observations précises sur le magnétisme, et notamment sur le phénomène d'induction magnétique.
Michell est l'inventeur de la balance de torsion devenue célèbre grâce aux applications qu'en firent Henry Cavendish pour déterminer la masse de la Terre et Charles-Augustin de Coulomb pour établir la loi fondamentale de l'électrostatique (« loi de Coulomb »). En construisant sa balance de torsion, Michell se propose de déterminer la constante de gravitation de Newton G et, comme la constante GM était connue par la troisième loi de Kepler ou par des mesures de la période d'oscillation d'un pendule, en tirer la masse M de la Terre et donc aussi sa densité moyenne. Michell mourut avant de pouvoir utiliser son dispositif en pratique. La balance de Michell passe tout d'abord à Wollaston (l'inventeur du goniomètre qui porte son nom) qui, trop occupé sans doute par ses recherches cristallographiques, n'en fait rien, mais la transmet à Cavendish. Ce dernier améliore très légèrement l'appareil et peut ainsi déterminer en 1798 la constante de gravitation, et donc la masse de la Terre, avec une précision raisonnable. Le nom de Sir Henry Cavendish est resté attaché à cette très célèbre expérience reproduite de nombreuses fois en profitant d'avancées techniques. Cependant on devrait plutôt parler de l'« expérience de Michell et Cavendish ».
Publications
Quelques-unes de ses autres contributions :
Conjectures concerning the Cause and Observations upon the Phaenomena of EarthquakesPhilosophical Transactions
↑(en) John Michell, « On the Means of Discovering the Distance, Magnitude, &c. of the Fixed Stars, in Consequence of the Diminution of the Velocity of Their Light, in Case Such a Diminution Should be Found to Take Place in any of Them, and Such Other Data Should be Procured from Observations, as Would be Farther Necessary for That Purpose », Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 74, , p. 35-57 (lire en ligne [PDF])
[APS News 2009] (en) « November 27, 1783 : John Michell anticipates black holes » [« : John Michell anticipe les trous noirs »], APS News, vol. 18, no 10, , p. 2 (lire en ligne [PDF], consulté le ).