セオドア・ウィリアム・リチャーズ:精密測定の化学者、アメリカ初のノーベル化学賞受賞者
セオドア・ウィリアム・リチャーズ (
1868年1月31日 -
1928年4月2日) は、
アメリカ合衆国を代表する
物理化学者であり、アメリカ人として初めて
ノーベル化学賞を受賞した人物です。彼の名を不朽のものとしたのは、
原子量に関する精密な研究です。特に、
原子番号の大きな
元素の
原子量を正確に決定した業績は、現代化学の基礎を築く上で重要な役割を果たしました。
画家と詩人の家庭で育まれた科学への道
ペンシルベニア州ジャーマンタウンに生まれたリチャーズは、風景画家の父と詩人の母のもと、恵まれた環境で育ちました。幼少期には
フランスと
イギリスへの旅行を経験し、正式な学校教育を受ける前は母親から教育を受けました。運命的な出会いは、ロードアイランド州ニューポートで
ハーバード大学の教授ジョサイア・パーソンズ・クックと出会った時でした。クック教授が小型の望遠鏡で
土星の環を見せてくれたことが、リチャーズの科学への興味を決定づけたと言われています。数年後、彼はクック教授の研究室で学ぶことになります。
1878年から2年間、家族でヨーロッパ、特に
イギリスに滞在したことで、リチャーズの科学への関心はさらに深まりました。アメリカに戻った後、14歳で
ハバフォード大学に入学し、1885年に理学士号を取得。その後
ハーバード大学に進み、
1886年には文学士号を取得して大学院に進学しました。
精密測定への情熱と画期的な成果
1888年、リチャーズは化学の博士号を取得します。彼の博士論文は、水素に対する
酸素の相対
原子量の測定に関するものでした。博士課程修了後は
ドイツに留学し、著名な化学者ヴィクトル・マイヤーに師事。帰国後は
ハーバード大学で助手、講師、助教授を経て、1901年には教授の地位に就きました。その後、1903年には
ハーバード大学化学部の学部長、
1912年には新たに設立されたウォルコット・ギブズ記念研究所の所長に就任しました。
リチャーズの研究の大きな柱は
原子量に関するものでした。大学院生時代から始まったこの研究は、55種類もの
元素の
原子量を決定するという驚異的な成果に結びつきました。彼は、
原子量決定における様々な誤差要因を綿密に分析し、その対策を講じることで、従来よりもはるかに正確な値を得ることに成功しました。例えば、
ツリウムの
原子量測定においては、その臭素酸塩をなんと15000回も再結晶化させるという、並々ならぬ努力を払っています。
彼の精密な測定技術は、
元素の質量が単一ではないことを化学分析で初めて示したという画期的な発見にも繋がりました。自然界に存在する
鉛と、放射性崩壊によって生成される
鉛の分析を通して、両者の
原子量が異なることを明らかにし、
同位体の存在という概念を裏付ける重要な証拠を提供しました。
リチャーズの卓越した業績は、数々の賞や栄誉に輝きました。1910年にはデービーメダル、1911年にはファラデーメダルを受賞。
1912年には
ウィラード・ギブズ賞を受賞するなど、数々の賞を受賞し、
1914年には、念願の
ノーベル化学賞を受賞しました。その功績は、アメリカにおける化学研究の発展に大きく貢献したと評価されています。
しかし、リチャーズの
原子量測定は、現代の精密な測定技術によって、その数値が改訂されています。現代では質量分析計などの高度な機器を用いることで、より正確かつ迅速に
原子量を決定できるようになりました。
リチャーズの研究は
原子量測定にとどまりません。原子の圧縮率、溶解熱と中和熱、アマルガムの
電気化学的特性など、幅広い分野にわたる研究を行い、
熱力学第三法則の確立にも貢献しました。また、
比濁計や断熱熱量計といった独自の装置も開発しています。
1928年、マサチューセッツ州ケンブリッジで死去。晩年は慢性的な呼吸器疾患と鬱病に苦しんでいたと言われています。彼の没後も、彼の業績は現代化学に大きな影響を与え続けています。彼の名前を冠したTheodore Richards Medalは、今もなお、化学分野における優れた研究者に対して贈られ続けています。