Pieter Zeeman

Alex Rover | július 11, 2022

Összegzés

Pieter Zeeman (Zonnemaire, 1865. május 25. – Amszterdam, 1943. október 9.) holland fizikus, Nobel-díjas fizikus.

Zeeman a zeelandi Zonnemaire faluban született Catharinus Forandinus Zeeman (1828-1906) református lelkész és Wilhelmina Worst fiaként. Az egyosztályos falusi iskola után édesapja megtanította neki az alapfokú francia nyelvtudást, és a zierikzeei hogereburgerschool (HBS) iskolába (ma a Pontes iskolacsoport része) járhatott. A HBS-en töltött ideje alatt megfigyelt egy különösen fényes sarki fényt, amelyet 1882 novemberében Észak-Európában lehetett látni. Zeeman megosztotta megfigyelését H.J.H. Groeneman groningeni fizikatanárral, aki cikket és rajzot közölt róla a Nature magazinban.

Mivel a HBS nem biztosított közvetlen hozzáférést az egyetemhez, és Zeeman matematikát és fizikát akart tanulni, először egy évet kellett kiegészítő oktatásban töltenie a delfti gimnáziumban. J.W. Lely igazgatóhelyetteshez (Cornelis Lely testvére) került, és latin és görög nyelvből készült fel az egyetemi felvételi vizsgára.

Delfti tartózkodása alatt Zeeman kapcsolatba került Heike Kamerlingh Onnessel, akitől később mechanikai oktatásban részesült. 1885-ben sikeres felvételi vizsgát tett, és felvették a Leideni Állami Egyetemre, Kamerlingh Onnes és Hendrik Lorentz tanítványaként. Kamerlingh Onnesra különösen nagy hatással volt Zeeman Maxwell híres könyvének, a Theory of Heat-nek a megértése. Zeeman még az előléptetése előtt, 1890-ben Lorentz professzor asszisztensévé nevezték ki. 1893-ban doktorált Kamerlingh Onnesnél a mágneses optikáról szóló disszertációjával: A Kerr-jelenség mérése vas, kobalt és nikkel poláris reflexióiban.

Doktori címének megszerzése után Zeeman hat hónapig dolgozott Emil Cohn mellett Strasbourgban, a Kohlrausch Intézetben, ahol az elektromos rezgések folyadékokban való terjedését kutatta. Ezt követően a leideni egyetemen matematika és fizika magántanárként dolgozott, majd 1896-ban az amszterdami egyetem fizikaoktatójává nevezték ki.

1896-ban, az atommaghatásról szóló doktori kutatásának folytatásaként elkezdte vizsgálni a mágneses mezők fényre gyakorolt hatását, és felfedezte a ma már tenger-effektusként ismert jelenséget, amelyet 1897-ben a Nature-ben és más fontos folyóiratokban publikált. Ez a hatás azt a jelenséget jelenti, hogy a gerjesztett állapotból fényt kibocsátó atom spektrális vonalai erős mágneses tér jelenlétében szétválnak. Ez az egyik bizonyíték az atom körüli elektronpályákon történő kvantálás létezésére, és így az egyik bizonyíték a kvantummechanika helyességére, amelyet egyébként csak Max Planck és mások fejlesztettek ki 1900-tól kezdve. Néhány évvel korábban a Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen által szervezett versenyen már meg tudta adni a választ erre a maghatásra, és 1892-ben aranyérmet nyert.

Felfedezése fontos bizonyítéka volt Lorentz elektromágneses sugárzásra vonatkozó elméletének. Zeeman mérési eredményeiből Lorentz nemcsak arra következtetett, hogy az atomok fénykibocsátásáért felelős részecskék negatív töltéssel rendelkeznek, hanem most már ki tudta számítani a töltés és a részecskék tömege közötti arányt is – a q

Ettől a pillanattól kezdve Zeeman és Lorentz együttesen a mágnesesség fénysugarakra gyakorolt hatására összpontosította kutatásait. Zeeman maga is vizsgálta a színképvonalak felhasadását számos különböző anyagban, és az eredményeket fényképek sorozatában rögzítette. Ezen a területen végzett munkája nagy jelentőséggel bírt az atomok szerkezetének minden további kutatása szempontjából.

1900-ban Zeemant az Amszterdami Egyetem rendkívüli fizikaprofesszorává nevezték ki. Amikor elfogadta ezt a pozíciót, „Az atomoknál kisebb részek kísérleti vizsgálata” címmel tartott beiktatási beszédet, amelyben kifejtette a „természetről való tudásunk fontos építőköveivel” (a később felfedezett elektronokkal) kapcsolatos legújabb vizsgálatokat. 1908-ban Van der Waals utódjaként kinevezték rendes professzornak és a Roeterseilandon, a Plantage szomszédságában lévő Fizikai Intézet igazgatójának.

Mivel ez a laboratórium már nem felelt meg az igényeinek, az Amszterdami Egyetem már 1914-ben ígéretet tett neki egy új laboratóriumra. Az első világháború kitörése miatt azonban Zeemannak 1923-ig kellett várnia, mielőtt használhatta volna a Plantage Muidergrachton található új „Physica” laboratóriumot. Eközben Zeeman a régi laboratóriumban az optikai Doppler-effektuson dolgozott, egy olyan effektuson, amelyet a csillagászatban használnak a csillagok mozgásának megismerésére. A fény mozgó szilárd testekben való terjedésével is foglalkozott.

1902-ben Hendrik Lorentzzel közösen kapta meg a Nobel-díjat a tengeri effektus felfedezéséért. Ez Albert Michelson és Edward Morley amerikai fizikusok kísérleteinek eredménye. A kitüntetés átadásának napján, 1902. december 10-én Zeeman beteg volt. Ezért Lorentznek el kellett magyaráznia egykori tanítványa kutatásait a svéd királynak és más vendégeknek. 1912-ben Zeeman megkapta a Matteucci-érmet, valamint a Henry Draper-érmet (1921), a Rumford-érmet és a Benjamin Franklin-érmet (1925). Haláláig aktívan kutatta a fény terjedését olyan közegekben, mint a víz, a kvarc és a tűzkő.

1932-ben Zeemant a Göttingeni Egyetem tiszteletbeli tagjává nevezték ki az amszterdami egyetem fennállásának 350. évfordulója tiszteletére, és mert a Göttingeni Egyetem meg akarta köszönni Hollandiának a nagy fizikai fejlődést.

Zeeman számos tiszteletbeli doktori címet kapott többek között az oxfordi és a leuveni egyetemektől, és számos tudományos társaság (tiszteletbeli) tagjává nevezték ki.

70 éves korában, nyugdíjba vonulásakor Zeemant a Holland Oroszlán Lovagrend parancsnokává nevezték ki. 1940-ben, 75. születésnapja alkalmából róla nevezték el az 1923-as amszterdami Physica laboratóriumot. 1943. október 9-én bekövetkezett halála után holttestét egyszerű szertartás keretében helyezték örök nyugalomra a haarlemi Általános Temetőben, nem messze attól a helytől, ahol Lorentz is nyugszik.

Cikkforrások

1. Pieter Zeeman
2. Pieter Zeeman
3. Geboorteakte Burgerlijke Stand Zonnemaire 1865, aktenummer 10
4. Catharinus Forandinus Zeeman bij de Digitale Bibliotheek voor de Nederlandse Letteren (dbnl)
5. A.J. Kox, Een Brandpunt van geleerdheid in de hoofdstad: de Universiteit van Amsterdam rond 1900 in vijftien portretten, Blz. 214. ISBN 90-6550-349-8.
6. ^ a b „Fellows of the Royal Society”. London: Royal Society. Archived from the original on 2015-03-16.
7. ^ Pieter ZEEMAN, su accademiadellescienze.it.
8. ^ (EN) M.P.C. 45750 del 26 maggio 2002
9. 2,0 2,1 2,2 Εθνική Βιβλιοθήκη της Γερμανίας, Κρατική Βιβλιοθήκη του Βερολίνου, Βαυαρική Κρατική Βιβλιοθήκη, Εθνική Βιβλιοθήκη της Αυστρίας: Gemeinsame Normdatei. 116968141. Ανακτήθηκε στις 16  Οκτωβρίου 2015.
10. 5,0 5,1 (Ιταλικά) www.accademiadellescienze.it. pieter-zeeman. Ανακτήθηκε στις 1  Δεκεμβρίου 2020.
11. «Большая советская энциклопедия» (Ρωσικά) The Great Russian Encyclopedia. Μόσχα. 1969. Ανακτήθηκε στις 27  Σεπτεμβρίου 2015.