zaterdag 1 november 2008

De schaal van Richter


Dat is ze dan: dé schaal van Richter. Inderdaad: op één of andere manier worden alle aardbevingen ter wereld aan deze schaal afgemeten. Dat zit zo.

Charles Francis Richter werd in 1900 geboren in een boerendorpje in Ohio. Toen zijn ouders scheidden, verhuisde kleine Charles mee met moeder naar Los Angeles. De boerderij en toebehoren werden verkocht en de opbrengt netjes verdeeld tussen beide ouders. De meer persoonlijke spulletjes van de familie van moederskant verhuisden mee naar Los Angeles. Zo ook de schaal.

De schaal is op zich niet zo bijzonder: een middennegentiende eeuws industrieel product, in porselein van Limoges. Een erfstuk van Richters grootmoeder. Dat soort spulletjes stond bij de Richters meestal in, wat gemeenzaam het salon werd genoemd, de plaats waar het tafelgerei voor speciale gelegenheden werd bewaard. Zo ook de schaal.

In Los Angeles gekomen besloot moeder Richter dat het tijd was voor ander en beter. Moeder Richter kocht nieuwe huisraad. Een ander leven kon beginnen. En zo verhuisden de uit Ohio meegebrachte erfstukken naar het jongenskamertje van Charles. Zo ook de schaal.

Charles bleek een slim jongetje te zijn. In geen tijd fietste hij door de lagere en middelbare school. Daarna studeerde hij natuurkunde aan de Stanford-universiteit en aan Caltech, waar hij in 1928 ook promoveerde. Vrijwel onmiddellijk kreeg Richter een baan aan het nieuw opgerichte seismologische instituut in Pasadena. Charles verhuisde. Zo ook de schaal.

In dat seismologische instituut vormde Richter al gauw een onafscheidelijk duo met zijn oudere collega Beno Gutenberg. Gutenberg was, hoewel een ernstig wetenschapper, toch ook een beetje een practical joker. En elke dag vonden die twee wel wat. Een punaise op de stoel leggen van directeur Robert Millikan, in de kantine suiker in de zoutvaatjes doen, met een vervormde stem naar een collega thuis bellen en zich voorstellen als zijnde de minnaar van diens vrouw. Ja, met Richter en Gutenberg kon je lachen.

Tot die ene dag het een beetje uit de hand liep. Tot dan toe werden aardbevingen gemeten aan de hand van de Schaal van Mercalli. Op een dag vonden de beide grapjassen er niets beter op dan in de kantine de vertrouwde soepketel te vervangen door, jawel, dé schaal van Mercalli. Vonden ze wel een leuk idee. Maar natuurlijk gebeurde toen wat niet had mogen gebeuren: Dorothy Strauss, de dame die soep bedeelde en die altijd al wat slecht te been was, struikelde over het tapijt en daar ging de soep. En erger: de schaal van Mercalli.

Rampspoed. Gelukkig was directeur Millikan net even twee weken kamperen met het hele gezin. Dat gaf onze grapjassen de tijd om een oplossing te vinden. Mercalli's schaal met contactlijm restaureren bleek al snel onbegonnen werk. In haar ijver had Dorothy de meeste stukken al meegegeven met het oud vuil.

Tijdens een slapeloze nacht in zijn vrijgezellenflatje viel Richters oog op de schaal die zijn hele leven al met hem was meeverhuisd. Ze zag er weliswaar niet helemaal hetzelfde uit, maar ze leek wel wat op Mercalli's schaal. En directeur Millikan droeg een bijzonder dikke bril. Met wat geluk merkte hij het verschil niet eens.

En zo geschiedde. De volgende morgen slopen Richter en Gutenberg het bureau van de directeur binnen en openden de glazen toonkast waar tot voor kort Mercalli's schaal stond. Richter haalde het van thuis meegebrachte exemplaar van onder zijn jas en schoof het voorzichtig op zijn plaats. Als iedereen zijn mond hield, viel het misschien allemaal nog mee.

Twee weken later verscheen Millikan, bruingebrand en helemaal uitgerust, terug op het werk. En al op de eerste dag deed de nieuwe schaal dienst. Een knoert van een aardbeving, in de Stille Zuidzee. En twee dagen later nog één, in de Golf van Mexico. Millikan was in de wolken. Want wat bleek? Telkens begonnen, twee dagen voor de eigenlijke beving, de knikkers in de schaal al behoorlijk te rammelen. Bij de oude schaal, die van Mercalli, was dat pas een dag op voorhand. In dat licht was de stommiteit van Richter en Gutenberg snel vergeven.

Voor wie niet helemaal doorheeft hoe de aardbevingskunde werkt: in zo'n seismologische schaal liggen, afhankelijk van de grootte van het model, negen tot vijftien knikkers. De toonkast waarin de schaal zich bevindt is gemaakt uit bijzonder trillingsgevoelig Hondurees hardhout en staat op enigszins ongelijke poten. Daardoor registreert ze elke beweging in de ondergrond.

Richter's schaal -in het jargon een dertienknikker, een middelgroot model dus- was, zo bleek na analyse, samengesteld uit een lichter soort porselein dan die van Mercalli. Daardoor is ze gevoeliger voor de door de toonkast opgevangen trillingen. En die trillingen brengen in de schaal de -in dit geval dertien- knikkers aan het rammelen. Aan de intensiteit en de duur van het gerammel van die knikkers wordt de kracht van een aardbeving afgemeten.

Als de knikkers beginnen rammelen wordt de jongste bediende -die in regel het scherpste gehoor heeft- de gang op gestuurd. Hij krijgt de opdracht zich weg van het bureau van de directeur te begeven, onderwijl aandachtig luisterend of hij de knikkers nog hoort. Afhankelijk van hoeveel deuren ver hij ze nog registreert, krijgt de schok een cijfer. Een flinke aardschok -bijvoorbeeld één van zes tot zes punt negen op de schaal- betekent dat de knikkers een behoorlijke herrie hebben gemaakt, die je wel zes tot bijna zeven bureaus ver kon horen.

Zo, dat heeft de geïnteresseerde lezer dan maar mooi weer geleerd: het échte verhaal achter de Schaal van Richter. Dat soort dingen lees je nooit eens in de krant.

2 opmerkingen:

TV zei

Voor de criticasters: ja, het moet gaan om een rechte gang. In ons gebouw werkt de test dus niet. Laat die knikkers en oma's schaal maandag dus maar thuis!
Toch nog een vraag: maakt dat uit of de knikkers in de schaal gewoontjes, afrikaantjes, chineesjes, etc. zijn? En telt grootte ook mee? Maakt het dus niet uit of het om keizers, 5-keers, 64-keers of dub-dubs gaat?

Nooit geweten dat een goeie knikkeraar ook altijd een beetje seismoloog is.

pst zei

Een nieuwe wereld van keizers, 5-keers, 64-keers en dub-dubs gaat voor ons open! Wisten we helemaal niets van.
Maar vermoedelijk zijn dat precies de dingen die professionele aardbevingskundigen bezighouden en waar ze, tussen twee aardschokken door, de tijd mee doden.
Fascinerend onderwerp.