Una scala di magnitudo è uno strumento numerico di riferimento, più spesso utilizzato per descrivere la forza di un terremoto o la luminosità di una stella vista dalla Terra. La scala più comunemente usata per indicare la luminosità delle stelle, o la loro “magnitudine apparente”, è chiamata scala di magnitudine astronomica. Per la descrizione dei terremoti vengono utilizzate la scala Richter e la scala di magnitudo momento.
La scala di magnitudo astronomica definisce la magnitudine delle stelle in base alla quantità di luce che emettono come percepita da un osservatore sulla terra. Più alto è il numero di magnitudine di una stella, più debole appare. Ad esempio, la luminosità del sole, la nostra stella più vicina, è di circa una magnitudine -26, mentre alla luna piena viene assegnata una magnitudine di circa -13.
Un osservatore in un’area urbana sarà in grado di vedere alcune stelle di notte, ma nessuna di magnitudine tre. Qualcuno in una zona rurale può vedere stelle deboli come magnitudine sei o sette, e il binocolo porta il numero quasi a dieci. I telescopi ci permettono di vedere stelle molto più deboli, fino a una magnitudine 30, in alcuni casi. È importante notare che, sebbene si possa dire che la scala di magnitudine astronomica misuri la luminosità, una cometa di magnitudine tre non sarà brillante come una stella di magnitudine tre, perché la luce di una cometa è diffusa su un’area più ampia.
Coloro che hanno vissuto in aree soggette a terremoti, o che le hanno studiate in qualche modo, possono avere familiarità con la scala Richter, utilizzata per misurare la magnitudo dei terremoti. La scala di magnitudo Richter assegna un singolo numero da uno a dieci per rappresentare l’energia totale rilasciata da un terremoto. È una scala logaritmica con base dieci, il che significa che un aumento di un’unità rappresenta dieci volte più energia rilasciata. per esempio, un terremoto di magnitudo 7.0 rilascia dieci volte più energia di uno di magnitudo 6.0.
La quantità di energia rilasciata in un terremoto, misurata dalla scala Richter, è strettamente correlata alla quantità del suo potenziale distruttivo. Per questo motivo è la scala più conosciuta per misurare i terremoti. Strettamente correlata alla scala Richter è la scala della magnitudo momento. È anche logaritmico, ma con una base di 30 anziché 10.
La scala della magnitudo momento misura il rilascio di energia in funzione della rigidità della terra, moltiplicata per la quantità di spostamento che si verifica lungo una faglia, nonché per le dimensioni dell’area che è stata spostata. Recentemente, la scala di magnitudo momento ha iniziato a sostituire la scala Richter come la più comunemente usata delle due. In pratica, la magnitudo momento di un terremoto è spesso numericamente simile al suo valore della scala Richter, facendo sì che questo interruttore passi per lo più inosservato.