Pieter Zeeman
gigatos | mai 8, 2022
Rezumat
Pieter Zeeman (Zonnemaire, 25 mai 1865 – Amsterdam, 9 octombrie 1943) a fost un fizician olandez și laureat al Premiului Nobel.
Zeeman s-a născut în satul Zonnemaire din Zeeland, fiind fiul ministrului reformat Catharinus Forandinus Zeeman (1828-1906) și al Wilhelminei Worst. După școala sătească cu o singură clasă, tatăl său l-a învățat noțiuni de bază de franceză și a reușit să urmeze cursurile școlii Hogereburgerschool (HBS) din Zierikzee (care face parte acum din grupul școlar Pontes). În timpul petrecut la HBS, a observat o auroră boreală deosebit de strălucitoare, care a putut fi văzută în Europa de Nord în noiembrie 1882. Zeeman a împărtășit observația sa profesorului de fizică din Groningen, H.J.H. Groeneman, care a publicat un articol și un desen despre aceasta în revista Nature.
Deoarece HBS nu oferea acces direct la universitate, iar Zeeman dorea să studieze matematică și fizică, a trebuit să urmeze mai întâi un an de învățământ suplimentar la gimnaziul din Delft. A fost repartizat la directorul adjunct J.W. Lely (fratele lui Cornelis Lely) și a primit cursuri de latină și greacă ca pregătire pentru examenul de admitere la universitate.
În timpul șederii sale la Delft, Zeeman a intrat în contact cu Heike Kamerlingh Onnes, de la care va primi mai târziu cursuri de mecanică. În 1885 a trecut examenul de admitere și a fost admis la Universitatea de Stat din Leiden, ca student al lui Kamerlingh Onnes și Hendrik Lorentz. Kamerlingh Onnes a fost deosebit de impresionat de înțelegerea de către Zeeman a celebrei cărți a lui Maxwell, Teoria căldurii. Chiar înainte de promovarea sa, Zeeman a fost numit asistent al profesorului Lorentz în 1890. În 1893 și-a obținut doctoratul sub îndrumarea lui Kamerlingh Onnes cu o teză despre magneto-optică: Măsurarea fenomenului Kerr în reflexiile polare pe fier, cobalt și nichel.
După ce și-a obținut doctoratul, Zeeman a lucrat timp de șase luni la Strasbourg cu Emil Cohn, la Institutul Kohlrausch, unde a efectuat cercetări privind propagarea vibrațiilor electrice în lichide. Ulterior, a fost profesor particular de matematică și fizică la Universitatea din Leiden, înainte de a fi numit profesor de fizică la Universitatea din Amsterdam în 1896.
În 1896, ca urmare a cercetărilor sale de doctorat privind efectul de nucleu, a început să investigheze efectul câmpurilor magnetice asupra luminii și a descoperit ceea ce astăzi este cunoscut sub numele de efectul de mare, pe care l-a publicat în Nature și în alte reviste importante în 1897. Acest efect implică fenomenul conform căruia liniile spectrale ale unui atom care emite lumină dintr-o stare excitată se despart în prezența unui câmp magnetic puternic. Este una dintre dovezile existenței cuantificării în orbitalii electronilor din jurul atomului și, prin urmare, unul dintre indiciile corectitudinii mecanicii cuantice, care, de altfel, va fi dezvoltată de Max Planck și alții abia începând cu 1900. Cu câțiva ani mai devreme, el reușise deja să ofere răspunsul la concursul organizat de Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen cu privire la acest efect nuclear și câștigase medalia de aur în 1892.
Descoperirea sa a fost o dovadă importantă pentru teoria lui Lorentz privind radiația electromagnetică. Pornind de la rezultatele măsurătorilor lui Zeeman, Lorentz nu numai că a concluzionat că particulele responsabile de emisia de lumină în atomi au o sarcină negativă, dar acum putea calcula și raportul dintre sarcina și masa particulelor – coeficientul q
Din acel moment, Zeeman și Lorentz își vor concentra cercetările asupra influenței magnetismului asupra razelor de lumină. Zeeman însuși a investigat divizarea liniilor spectrale în multe substanțe diferite, înregistrând rezultatele într-o serie de fotografii. Munca sa în acest domeniu a avut o mare importanță pentru toate cercetările ulterioare privind structura atomilor.
În 1900, Zeeman a fost numit profesor extraordinar de fizică la Universitatea din Amsterdam. După ce a acceptat această funcție, a ținut un discurs inaugural intitulat: „Experimental investigations into parts smaller than atoms” (Cercetări experimentale asupra unor părți mai mici decât atomii), în care a explicat cele mai recente cercetări asupra „componentelor importante ale cunoașterii noastre despre natură” (electronii, descoperiți ulterior). În 1908, în calitate de succesor al lui Van der Waals, a fost numit profesor titular și director al Institutului de Fizică din Roeterseiland, în cartierul Plantage.
Întrucât acest laborator nu mai corespundea cerințelor sale, Universitatea din Amsterdam i-a promis un nou laborator încă din 1914. Dar, din cauza izbucnirii Primului Război Mondial, Zeeman a trebuit să aștepte până în 1923 pentru a putea folosi noul laborator „Physica” de pe Plantage Muidergracht. Între timp, Zeeman a lucrat în vechiul laborator la efectul doppler optic, un efect folosit în astronomie pentru a afla mai multe despre mișcarea stelelor. De asemenea, s-a concentrat asupra propagării luminii în solidele în mișcare.
În 1902, a împărțit cu Hendrik Lorentz Premiul Nobel pentru descoperirea efectului de mare. Acest lucru a fost rezultatul experimentelor efectuate de fizicienii americani Albert Michelson și Edward Morley. În ziua decernării, 10 decembrie 1902, Zeeman era bolnav. Prin urmare, Lorentz a trebuit să explice cercetările fostului său student regelui suedez și altor invitați. În 1912, Zeeman a primit Medalia Matteucci, precum și Medalia Henry Draper (1921), Medalia Rumford și Medalia Benjamin Franklin (1925). Până la moartea sa, a rămas activ în cercetarea propagării luminii în medii precum apa, cuarțul și silexul.
În 1932, Zeeman a fost numit membru de onoare al Universității din Göttingen, în onoarea celei de-a 350-a aniversări a Universității de Științe Aplicate din Amsterdam și pentru că Universitatea din Göttingen dorea să mulțumească Olandei pentru marile sale progrese în domeniul fizicii.
Zeeman a primit numeroase doctorate onorifice, printre altele, de la universitățile din Oxford și Leuven și a fost numit membru (onorific) al mai multor societăți științifice.
La pensionarea sa, la vârsta de 70 de ani, Zeeman a fost numit Comandor al Ordinului Leului Olandez. În 1940, cu ocazia împlinirii a 75 de ani, laboratorul Physica din Amsterdam, care datează din 1923, a fost numit după el. După moartea sa, la 9 octombrie 1943, trupul său a fost depus în cadrul unei ceremonii simple la Cimitirul General din Haarlem, nu departe de locul unde este înmormântat Lorentz.
sursele
