Pieter Zeeman ( / ˈz eɪ m ə n / ZAY -mən , holandés: [ˈpitər ˈzeːmɑn] ; 25 de mayo de 1865 - 9 de octubre de 1943) fue un físico holandés que compartió el Premio Nobel de Física de 1902 con Hendrik Lorentz por su descubrimiento del efecto Zeeman . [2] [3] [4] [5] [6] [7]
Pieter Zeeman nació en Zonnemaire , un pequeño pueblo en la isla de Schouwen-Duiveland , Países Bajos, hijo del reverendo Catharinus Forandinus Zeeman, ministro de la Iglesia Reformada Holandesa , y su esposa, Willemina Worst.
Pieter se interesó por la física a una edad temprana. En 1883, la aurora boreal fue visible en los Países Bajos. Zeeman, entonces estudiante de secundaria en Zierikzee , hizo un dibujo y una descripción del fenómeno y lo presentó a Nature , donde fue publicado. El editor elogió "las cuidadosas observaciones del profesor Zeeman desde su observatorio en Zonnemaire".
Tras terminar el bachillerato en 1883, Zeeman se trasladó a Delft para realizar estudios complementarios de lenguas clásicas , requisito entonces para la admisión en la Universidad. Se alojó en casa del Dr. J. W. Lely, codirector del instituto y hermano de Cornelis Lely , responsable del concepto y la realización de las obras del Zuiderzee . Durante su estancia en Delft, conoció a Heike Kamerlingh Onnes , que se convertiría en su asesora de tesis.
Después de aprobar los exámenes de calificación en 1885, Zeeman estudió física en la Universidad de Leiden con Kamerlingh Onnes y Hendrik Lorentz . En 1890, incluso antes de terminar su tesis, se convirtió en asistente de Lorentz. Esto le permitió participar en un programa de investigación sobre el efecto Kerr . En 1893 presentó su tesis doctoral sobre el efecto Kerr, [8] la reflexión de la luz polarizada sobre una superficie magnetizada. Después de obtener su doctorado fue durante medio año al instituto de Friedrich Kohlrausch en Estrasburgo . En 1895, después de regresar de Estrasburgo, Zeeman se convirtió en Privatdozent en matemáticas y física en Leiden . El mismo año se casó con Johanna Elisabeth Lebret (1873-1962); tuvieron tres hijas y un hijo. [9] [10] [11] [12]
En 1896, poco antes de mudarse de Leiden a Ámsterdam, [14] midió la división de las líneas espectrales por un fuerte campo magnético, un descubrimiento que ahora se conoce como el efecto Zeeman , por el que ganó el Premio Nobel de Física de 1902. Esta investigación implicó una investigación del efecto de los campos magnéticos sobre una fuente de luz . Descubrió que una línea espectral se divide en varios componentes en presencia de un campo magnético. Lorentz escuchó por primera vez sobre las observaciones de Zeeman el sábado 31 de octubre de 1896 en la reunión de la Real Academia de las Artes y las Ciencias de los Países Bajos en Ámsterdam , donde estos resultados fueron comunicados por Kamerlingh Onnes. [15] El lunes siguiente, Lorentz llamó a Zeeman a su oficina y le presentó una explicación de sus observaciones, basada en la teoría de Lorentz de la radiación electromagnética .
La importancia del descubrimiento de Zeeman se hizo patente enseguida, pues confirmó la predicción de Lorentz sobre la polarización de la luz emitida en presencia de un campo magnético. Gracias al trabajo de Zeeman quedó claro que las partículas oscilantes que, según Lorentz, eran la fuente de emisión de luz, estaban cargadas negativamente y eran mil veces más ligeras que el átomo de hidrógeno. Esta conclusión se había alcanzado mucho antes del descubrimiento del electrón por parte de J. J. Thomson . El efecto Zeeman se convirtió así en una herramienta importante para esclarecer la estructura del átomo.
Poco después de su descubrimiento, a Zeeman le ofrecieron un puesto como profesor en Ámsterdam , donde comenzó a trabajar en el otoño de 1896. [14] En 1900, esto fue seguido por su ascenso a profesor de física en la Universidad de Ámsterdam . En 1902, junto con su antiguo mentor Lorentz, recibió el Premio Nobel de Física por el descubrimiento del efecto Zeeman. Cinco años más tarde, en 1908, sucedió a Van der Waals como profesor titular y director del Instituto de Física de Ámsterdam.
En 1918 publicó "Algunos experimentos sobre gravitación: La relación entre masa y peso para cristales y sustancias radiactivas" en las Actas de la Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, confirmando experimentalmente el principio de equivalencia con respecto a la masa gravitacional e inercial.
En 1923 se construyó un nuevo laboratorio en Ámsterdam que en 1940 recibió el nombre de Laboratorio Zeeman. Esta nueva instalación le permitió a Zeeman investigar con más detalle el efecto Zeeman. Durante el resto de su carrera siguió interesado en la investigación de los efectos magnetoópticos . También investigó la propagación de la luz en medios en movimiento. Este tema se convirtió en el foco de un renovado interés debido a la relatividad especial y despertó un gran interés por parte de Lorentz y Albert Einstein . Más adelante en su carrera se interesó por la espectrometría de masas .
En 1898, Zeeman fue elegido miembro de la Real Academia de las Artes y las Ciencias de los Países Bajos [16] en Ámsterdam, y sirvió como su secretario desde 1912 hasta 1920. Ganó la Medalla Henry Draper en 1921, y varios otros premios y títulos honorarios . Zeeman fue elegido miembro extranjero de la Royal Society (ForMemRS) en 1921. [ 2] Se retiró como profesor en 1935.
Zeeman murió el 9 de octubre de 1943 en Ámsterdam y fue enterrado en Haarlem .
Zeeman recibió los siguientes premios por sus contribuciones.
El cráter Zeeman en la Luna lleva su nombre.
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