災害が科学に変わった瞬間 〜1755年リスボン大震災を境に科学はどう変わったか？〜

1755年11月1日、ポルトガルの首都を襲った「リスボン大震災」。
マグニチュード8.5〜9とも推定されるこの巨大地震は、甚大な被害をもたらしただけでなく、科学史における極めて重要な転換点となりました 。

それまで「神の怒り（神罰）」として解釈されていた地震災害が、いかにして「観測可能な物理現象」へと定義し直されたのか 。
カント、ミッチェル、マレットといった科学者たちの考察と、英国王立協会によるデータ蓄積の歴史を紐解きながら、近代地震学が誕生するまでの過程を解説します 。

【もくじ】
・ 1755年リスボン大震災の概要：地震・津波・火災による「三重の災害」
・ 科学革命前夜の観察文化：英国王立協会とデータ収集
・ パラダイムシフト：「なぜ（神の意志）」から「どのように（メカニズム）」へ
・ 科学者たちの反応：
　・ イマヌエル・カント：自然現象としての再定義
　・ ジョン・ミッチェル：波動説と震源推定
　・ ロバート・マレット：実験的地震学と世界地震地図
・ 現代への接続：災害が科学を変えた瞬間

Transcript

1. 災害が科学に変わった瞬間 〜1755 年リスボン大震災を境に科学はどう変わった か？〜
2. 自己紹介 さめ(мег-сск) ⚛️ VRChat物理学集会の主 催 🧑‍🎓 社会人学生として通信制 大学在学中 得意分野: 📸 コンピュータビジョン (画像認識/点群処理) 🌍 空間情報処理 (地理情 報/リモートセンシング) ☁️ クラウドインフラ設 計/IaC (AWS, GCP) GitHub YouTube Speaker Deck
3. 今日話すこと 1755 年リスボン大震災の概要 科学革命前夜の「観察の文化」 科学者たち（カント、ミッチェル）の反応 実験的地震学の誕生 ( マレット) 1755 年リスボン大震災の科学史的影響 「災害」が「科学」に変わった過程を追体験する
4. リスボン大震災とは？
5. リスボン大震災 ポルトガルの首都リスボンを襲った大地震 発生日時: 1755 年11 月1 日 午前9 時40 分頃 震源: 大西洋、サン・ヴィンセント岬沖 約220km
6. 被害想定 推定マグニチュード: M8.5 〜9 死者数: 3 万〜4 万人 リスボン市内の建物の約85% が破壊 被害前後のリスボン
7. 三重の災害 1. 地震: 建物の倒壊（3 回の大きな揺れ） 2. 津波: 海水が一度引いた後、巨大な波が襲来 3. 火災: 調理器具の転倒などにより市内各所で発生 当時の被害を描いた銅版画。リスボン市立図書館収蔵
8. なぜこの地震が科学史を変えたの か？ 🕯️ 万聖節( カトリックの祝日) の朝 — 敬虔な市民が 教会でミサ中に被災 ⛪ 教会が倒壊し、娼館が無傷だった矛盾 ❓ 「なぜ神は善良な市民の街を破壊したのか？」 神罰説 vs 自然現象としての科学的探求 の対立 地震という自然災害を科学的に捉える歴史的変遷
9. 科学的手法の発展期 （1660-1754 ）
10. 「神の怒り」から「観察可能な自 然現象」へ 🏛️ 1660 年: 英国王立協会設立 モットー「Nullius in verba 」 （権威を鵜呑みにす るな） 組織的データ収集の始まり 📖 1665 年: Philosophical Transactions 創刊 地震報告の蓄積が始まる 90 年間で約70 件の観察記録
11. リスボン以前の重要な観察事例 年代 出来事 意義 1692 ジャマイカ・ポート ロイヤル地震 ( 当時 英国の植民地) 「地震は山岳中心部 から始まった」とい う観察 1750 ロンドン地震 多くの報告がPhil. Trans. に掲載
12. 理論の萌芽 1750 年ロンドン地震の観察: 地震の「軌道」概念 場所によって揺れの到達時刻・強度が異なる → 地震は「移動する現象」 現代の「震源からの地震波伝播」が経験則とし て認識 💡 地震を科学的に解釈しようとする萌芽
13. 1755 年11 月1 日
14. ヨーロッパを揺るがした大地震 🌍 地震と津波の規模 津波がアゾレス諸島、西インド諸島に到達 ヨーロッパ全域で揺れを観測 Credit: NOAA
15. 二つの対照的な反応 神学的解釈 科学的調査 Gabriel Malagrida ( イ エズス会宣教師) 宰相・ポンバル侯 爵カルヴァーリョ 「市民の罪に対する神 罰」 科学的アンケート 「地震は何時に始まり、どれく らい続いたか？」 「海水は引いたか、満ちたか？ 高さはどの程度か？」 「建物の倒壊に方向性はあった か？」 同じ災害に対する「なぜ」と「どのように」の分 岐点
16. 耐震設計とその実証実験 耐震対策されたガイオラ構造で街を再建 兵士の行進で振動させる実験を行ったとされる 耐震構造の実証実験の始まり 災害対策に実験という科学的手法の採用
17. 科学者たちの反応 （1756-1760 ）
18. 1756 年：カントの論文 📝 3 本の論文を短期間で発表 「最近頻発している地震の原因について」 「地震の原因に関する自然史と理論」 「地震に関する継続的考察」
19. カント「地震はただの自然現象」 🤔 カントの主張 地震は純粋に物理的・化学的現象 地下の硫黄と鉄の燃焼説 現代では否定された仮説だが、地震のメカニ ズムを科学現象として理解する試み 神学的解釈を完全に排除 地震は神罰ではない、ただの自然現象 「自然法則に従う必然的現象であ り、道徳的意味はない」
20. 1759 年：ミッチェルの革命 🧑‍🔬 ジョン・ミッチェル (1724 - 1793) 地震に関する論文を王立協会に提出 (1759) 地震学の先駆けとして今日でも高い評価 翌年に会員に選出
21. ミッチェルの貢献 💡 画期的な提案 1. 地震は波動として伝播する 2. 震央・震源深度の推定法 ( 幾何学的アプローチ) 3. 伝播速度の推定（約20 マイル/ 分 ≒ 約530m/s ）※ 4. 津波は海底地震によって引き起こされる 5. 断層（地層のずれ）と地震の関係を示唆 ※当時の推定値。現代では地震波（P 波）は約5 〜8km/s と判明
22. データの力 📊 科学的考察を可能にした下地 1750 年ロンドン地震で「地震は移動する現象」 という経験則 Phil. Trans. の100 年分の観察記録 カルヴァーリョをはじめとするリスボン大地震 の大規模な体系的アンケート調査（1756 ） 🎯 リスボン大地震の震央を大西洋上と正確に推定 💡 データに基づいた科学的な地震研究の始まり
23. 地震学の基礎形成 19 世紀中頃
24. ロバート・マレット: 地震学の父 💥 地下に爆薬を埋めて爆破実験 (1849) 約800m 離れた場所で地震波を測定 地震波の速度を測定 ( 濡れた砂で約251m/s, 花崗岩 で約427 m/s) 媒質による伝播速度の違いを実証
25. 地震分布図の作成 (1858) 🗺️ 1858 年 世界地震分布図 約6800 件の歴史的地震をカタログ化 地震が特定地域に偏って起こることを示した 現在知られているプレート境界とほぼ一致！
26. 自動記録地震計の構想 水銀管を用いた地震計を設計 地震の方向や大きさを記録する仕組み 電磁石の磁力変化で記録を残す方式を提案 機械式時計との連携で発生時刻を記録する構想 設計段階にとどまり、生前に実用化には至らず* 1880 年代に実用化 📊 地震のデータ収集の効率化！ ※詳細な機構については文献により記述が異なります
27. リスボン大震災の遺産
28. 科学史的意義 🧮 科学的手法による地震の理解 神学的解釈から自然科学的理解へ 「なぜ」から「どのように」への転換 📊 データの力 100 年の観察蓄積（英国王立協会） 組織的調査（カルヴァーリョ） グローバルなカタログ化（マレット）
29. 現代への接続 📚 19 世紀中頃までに確立された基礎 地震波の概念 震央・震源の概念 震度スケール 等震度線マップ 地震分布と造山帯の関係 これらはすべて現代地震学の基盤 となっている
30. まとめ 🌍 1755 年リスボン大震災は災害を自然科学研究の 対象とする大きなきっかけとなった 🔬 カント、ミッチェル、マレットらが「どのよう に」を科学的に解明 📊 100 年の観察蓄積と実験的検証が近代地震学を 確立 💡 災害が科学に変わった瞬間 現代の地震学や気象学への大きな影響 科学の知見を防災や減災に役立てる
31. 主要参考文献 D. Oldroyd et al., The Study of Earthquakes in the Hundred Years Following the Lisbon Earthquake of 1755, Earth Sciences History Vol. 26, No. 2 (2007), pp. 321-370 K. van Blanken, Earthquake observations in the age before Lisbon: eyewitness observation and earthquake philosophy in the Royal Society, 1665–1755, Notes Rec R Soc Lond (2022) 76 (1): 27–48. ニコラス・シュラディ, リスボン大地震：世界を変 えた巨大災害, 白水社 (2023), 山田和子訳
32. LT 登壇者の募集 物理学集会ではLT 登壇者を募集しています！ どんなジャンルでもOK ！ 興味のある方は物理学集会のDiscord サーバーま で！