チャールズ・フランシス・リヒター(/ˈrɪktər /、1900年4月26日- 1985年9月30日)は、アメリカの地震学者、物理学者。彼はリヒター・スケールの考案者の一人であり、このスケールは1979年にモーメント・マグニチュード・スケールが開発されるまで、地震の規模を定量化するために広く用いられていた。リヒターは、浅発地震と深発地震に関する1928年の清雄和田の論文に触発され、カリフォルニア工科大学で共に研究していたベノ・グーテンベルクと共同でスケールを開発し、1935年に初めて使用した。
リヒターは1900年4月26日、オハイオ州オーバーペックで生まれた。 [ 1 ]リヒターはドイツ系の血を引いており、曽祖父は1848年から1849年にかけてのドイツ革命の余波で、1848年にバーデン=バーデン(現在のドイツ、バーデン=ヴュルテンベルク州)から移住してきた「48年移民」だった。[ 2 ]リヒターの両親、フレデリック・ウィリアムとリリアン・アンナ(キンジンガー)リヒターは、彼が幼い頃に離婚した。[ 3 ]
リヒターはホバート・ブールバード小学校に入学した。幼少期、彼は孤立し、他の子供たちと遊ぶ時間がなかった。[ 4 ]彼は他の子供たちとうまく付き合うことに問題を抱え、学校生活にうまく適応できなかった。13歳の時、リヒターの母親は彼を南カリフォルニア大学付属の特別な予備校に入学させた。新しい学校に入学すると、リヒターの成績と興味は向上し、彼は宿題、テスト、練習問題などの学校の書類を保管していた。[ 5 ]彼は16歳で南カリフォルニア大学で大学生活をスタートさせた。わずか1年後、彼はスタンフォード大学に編入し、そこで化学を専攻した。[ 6 ]
彼は母方の祖父と共に育ち、祖父は1909年に家族(母親を含む)をロサンゼルスに移住させた。ロサンゼルス高校を卒業後、スタンフォード大学に進学し、1920年に学士号を取得した。1928年、カリフォルニア工科大学で理論物理学の博士号取得に向けた研究を開始したが、修了する前にワシントンのカーネギー研究所の職を得た。[ 7 ]
この頃、彼は地震学(地震とその地震波の研究)に魅了された。その後、ベノ・グーテンベルクの指導の下、パサデナに新設された地震研究所で研究を行った。1932年、リヒターとグーテンベルクは、地震発生源の相対的な規模を測定するための標準尺度であるリヒター・スケールを開発した。1937年、彼はカリフォルニア工科大学に戻り、そこで残りのキャリアを過ごし、1952年には地震学の教授に就任した。「私は地震に関する定型的な研究をするよう指示されていたわけではなかった」と、彼は数年後のインタビューで回想している。「しかし、誰かが地震の発生源と規模を突き止めなければならなかったので、私がそれをやったのだ。」
1923 年、ロバート・ミリカンは物理学に関する一連の講義を行った。リヒターはミリカンの講義を聞きたいと熱望していたことを述べ、その結果、職を辞してカリフォルニア工科大学に大学院生として入学したと語った。スーザン・ザノスによれば、リヒターはこの決断により優秀な学生としての地位を確立し、知識を新しい分野に応用した。彼は量子力学の新しいアイデアから着想を得て、水素爆弾をテーマに論文を書いた。その後、チャールズ・リヒターは物理学の研究に取り組み、物理学教授になった。[ 8 ] 1927 年、カーネギー財団によりカリフォルニア工科大学に地震学研究所が設立された。スーザン・ザノスは、研究所がカリフォルニアに建設された理由は、多くの地震が発生する場所として、その場所が理想的だったからだと述べている。アメリカの地震学者ハリー・O・ウッドが研究所の所長になった。ウッドはミリカンに、研究助手として働ける若い科学者を紹介してほしいと頼んだ。ミリカンはリヒターを彼に推薦した。リヒターは推薦を受けた時点では地震や地震学の分野について研究を始めていなかったが、量子力学の経験はあった。リヒターは後に米国地質調査所とのインタビューで、それは「幸運な出来事だった」と語った。ウッドのチームと共に、彼は地震計の測定や地震の位置特定といった日常業務に従事した。[ 9 ]
リヒターは、ロバート・アンドリュース・ミリカンから研究助手としての職をオファーされた後、1927年にカーネギー研究所ワシントンで働き始め、[ 10 ]ベノ・グーテンベルクとの共同研究を開始した。カリフォルニア工科大学の地震学研究所は、南カリフォルニアの地震に関する定期報告書の発行を開始したいと考えており、これらの報告書のために地震の強さを測定するシステムを緊急に必要としていた。リヒターとグーテンベルクは、清和田の提案に基づき、地震波による地球の変位を定量的に測定することに基づいて、このニーズを満たすために、後にリヒター・スケールとして知られるようになるスケールを考案した。
二人はこの変位を測定する地震計を設計し、強度を測定するための対数スケールを開発した。[ 10 ]この測定の「マグニチュード」という名前は、リヒターが子供の頃から天文学に興味を持っていたことに由来する。天文学者は星の強度を等級で測定する。グーテンベルクの貢献は大きかったが、インタビューを嫌ったため、彼の名前はスケールから外された。1935年に提案されたスケールが発表されると、地震学者はすぐにそれを地震の強度の測定に採用した。[ 10 ]
リヒターは1936年までカーネギー研究所に留まり、その後、ベノ・グーテンベルクが勤務していたカリフォルニア工科大学の職を得た。グーテンベルクとリヒターは1941年に『地球の地震活動』を出版した。1954年に出版された改訂版は、この分野の標準的な参考書とみなされている。[ 10 ]
リヒターは1952年にカリフォルニア工科大学の正教授になった。1958年には学部生の講義ノートを基にした『初等地震学』を出版した。リヒターは査読付きの科学誌に論文を発表することはほとんどなかったため、これが地震学における彼の最も重要な貢献とみなされることが多い。[ 10 ]リヒターは1959年と1960年をフルブライト奨学生として日本に滞在。[ 10 ]この頃、彼は地震多発地域の建築基準の開発を通じて地震工学に携わるようになった。 1960年代、リヒターの啓発キャンペーンの結果、ロサンゼルス市政府は市庁舎から多くの装飾やコーニスを撤去した。
1971年のサンフェルナンド地震が始まったとき、「彼は叫びながら飛び起きて猫を怖がらせた」とリヒターの妻は語った。彼は1970年に退職していたが、仕事を辞めてはいなかった。サンフェルナンドは、多くの死者を防いだリヒターの警告を称賛した。[ 11 ]
リヒターは地震予知を追求する科学者たちに懐疑的だった。パーティーではリヒターは「地震男」と見なされており、次の地震を予測してほしいという度重なる依頼をいつも「明日の朝5時」と答えて断っていた。[ 12 ]
リヒターがグーテンベルクと共同研究を始めた当時、地震の規模を評価する唯一の方法は、1902年にイタリアの司祭で地質学者のジュゼッペ・メルカリが考案したスケールだった。メルカリ・スケールはローマ数字を用い、建物や人々の揺れへの反応に応じて地震をIからXIIまで分類する。シャンデリアが揺れる程度の地震はIまたはIIに分類される一方、巨大な建物を破壊し、混雑した都市でパニックを引き起こした地震はXに分類される。メルカリ・スケールの明らかな問題点は、建物の構造や住民がこうした危機にどれだけ慣れているかといった主観的な基準に依存していたことである。また、メルカリ・スケールでは、人里離れた人口の少ない地域で発生した地震を評価することも困難だった。
リヒターとグーテンベルクによって開発された震度階級(後にリヒターの名で知られるようになった)は、地震の強さを絶対的に表す尺度であった。リヒターは、地震発生時の実際の地盤の動きを記録するために、地震計(一般的には、固定された場所に取り付けられた、常に巻き戻される紙のロールと、ロールの上にマーキング装置で吊り下げられた振り子または磁石で構成される装置)を使用した。この震度階級は、震源地、つまり地震の真上にある地上の地点から、地震計までの距離を考慮に入れている。
リヒターは、天文学への初期の関心から、地震の強さを表すのに「マグニチュード」という用語を使うことを選んだ。星空観察者は、星の明るさを表すのにこの言葉を使う。グーテンベルクは、スケールを対数にすることを提案し、マグニチュード7の地震は6の10倍、5の100倍、4の1000倍の強さになるようにした。(1989年にサンフランシスコを揺るがしたロマ・プリータ地震はマグニチュード6.9だった。)「対数グラフは悪魔の道具だ」という言葉はリヒターに帰せられている。 [ 13 ]
リヒター・スケールは1935年に発表され、たちまち地震の強さを測る標準的な尺度となった。当初、リヒターはグーテンベルクの名前がスケールに含まれていないことを気にしていなかったようだが、グーテンベルクが亡くなった後、南カリフォルニアだけでなく世界中の地震に適用できるようスケールを拡張した功績をグーテンベルクに帰属させるべきだと強く主張し始めた。1935年以降、他にもいくつかのマグニチュード・スケールが開発されている。
リヒターは活動的で、自らもナチュラリストであることを公言していた。[ 14 ]彼は1972年に亡くなった妻とともに多くのナチュラリストリゾートを訪れた。[ 11 ] [ 15 ]
リヒター氏の退職パーティーでは、カリフォルニア工科大学の同僚たちが「リヒター・スケール」という地震をテーマにしたオリジナルのバラードを演奏した。この歌は「チャーリー・リヒターは地震を較正するためのスケールを作った。地球が揺れるたびに、真実で明瞭な読みを与えてくれる」という歌詞で始まる。リヒター氏はこの歌をあまり好まず、科学への侮辱だと非難したことが記憶されている。[ 16 ] 1989年のインタビューで、作詞家のJ・ケント・クラーク氏は、リヒター氏が最終的にこの歌を受け入れたと語っている。[ 16 ]カリフォルニア工科大学を正式に退職した後も、リヒター氏は毎日研究室で地震計データの研究を続けた。
リヒターは1985年9月30日、カリフォルニア州パサデナでうっ血性心不全により死去した。[ 10 ] [ 12 ]彼はカリフォルニア州アルタデナのマウンテンビュー墓地と霊廟に埋葬されている。