Pieter Zeeman

Pieter Zeeman (25 maj 1865 - 9 oktober 1943) var en nederländsk fysiker. År 1902 tilldelades han Nobelpriset i fysik tillsammans med Hendrik Lorentz för upptäckten och den teoretiska förklaringen av Zeemaneffekten.

 

Barndom och ungdom

Pieter Zeeman föddes i Zonnemaire, en liten stad på ön Schouwen-Duiveland i Nederländerna. Han var son till pastor Catharinus Forandinus Zeeman, präst i den nederländska reformerta kyrkan, och hans hustru Willemina Worst.

Pieter var tidigt intresserad av fysik. År 1883 kunde man se norrsken i Nederländerna. Zeeman, som fortfarande var gymnasieelev, gjorde en teckning och beskrivning av norrskenet. Han skickade den till Nature, där den publicerades. Redaktören berömde "professor Zeemans noggranna observationer från sitt observatorium i Zonnemaire".

Efter att ha avslutat gymnasiet 1883 gick Zeeman till Delft. Han studerade klassiska språk, vilket han behövde för att komma in på universitetet. Han bodde hos dr J. W. Lely, medrektor för gymnasiet. Lely var bror till Cornelis Lely, som var ansvarig för idén och byggandet av Zuiderzee Works. I Delft träffade han Heike Kamerlingh Onnes, som skulle bli hans avhandlingsrådgivare.

 

Utbildning och tidig karriär

Zeeman studerade fysik vid universitetet i Leiden under Kamerlingh Onnes och Hendrik Lorentz. År 1890 blev han Lorentz' assistent innan han hade avslutat sin avhandling. Detta gjorde det möjligt för honom att delta i forskningen om Kerr-effekten. År 1893 lade han fram sin doktorsavhandling om Kerr-effekten, reflektionen av polariserat ljus på en magnetiserad yta. Därefter gick han under sex månader till Friedrich Kohlrauschs institut i Strasbourg. År 1895 kom Zeeman tillbaka från Strasbourg för att undervisa i matematik och fysik i Leiden. Han gifte sig med Johanna Elisabeth Lebret (1873-1962); de fick tre döttrar och en son.

År 1896, strax innan han flyttade från Leiden till Amsterdam, mätte han uppdelningen av spektrallinjer genom ett starkt magnetfält. I denna forskning undersöktes vilken effekt magnetfält skulle ha på en ljuskälla. Han upptäckte att spektrallinjen delas upp i flera delar av magnetfältet. Kamerlingh Onnes berättade för Lorentz om Zeemans observationer lördagen den 31 oktober 1896 vid mötet i Kungliga Nederländska akademin för konst och vetenskap i Amsterdam. Måndagen därpå kallade Lorentz Zeeman till sitt kontor och gav honom en förklaring som byggde på Lorentz teori om elektromagnetisk strålning. Zeemans upptäckt är nu känd som Zeemaneffekten.

Upptäckten var viktig. Den bevisade Lorentz teori om polariseringen av ljus som sänds ut i närvaro av ett magnetfält. Den visade att de oscillerande partiklarna, ljusets källa, var negativt laddade och tusen gånger lättare än väteatomen. Detta var långt före Thomsons upptäckt av elektronen. Zeemaneffekten blev ett viktigt verktyg för att förstå atomens struktur.

 Ett foto som Zeeman tog av Zeemaneffekten.  Zoom
Ett foto som Zeeman tog av Zeemaneffekten.  

Professor i Amsterdam

Kort efter sin upptäckt erbjöds Zeeman en tjänst som lektor i Amsterdam. År 1900 blev han professor i fysik vid Amsterdams universitet. År 1902 fick han tillsammans med Lorentz Nobelpriset i fysik för upptäckten av Zeemaneffekten. Fem år senare, 1908, efterträdde han Van der Waals som ordinarie professor och direktör för fysikinstitutet i Amsterdam.

Ett nytt laboratorium som byggdes 1923 gjorde det möjligt för Zeeman att fortsätta studera Zeeman-effekten. Laboratoriet döptes om till Zeemanlaboratoriet 1940. Under resten av sin karriär fortsatte han att vara intresserad av forskning inom magneto-optik. Han studerade också ljusets utbredning i rörliga medier. Detta blev viktigt på grund av studierna av den speciella relativitetsteorin, som Lorentz och Einstein intresserade sig mycket för. Senare i sin karriär blev han intresserad av masspektrometri.

Zeeman dog den 9 oktober 1943 i Amsterdam och begravdes i Haarlem.

Einstein besöker Pieter Zeeman i Amsterdam tillsammans med sin vän Ehrenfest (cirka 1920).  Zoom
Einstein besöker Pieter Zeeman i Amsterdam tillsammans med sin vän Ehrenfest (cirka 1920).  


AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3