Pieter Zeeman

Pieter Zeeman

Besøk av Albert Einstein (midt) og Paul Ehrenfest (til høyre) i Amsterdam-laboratoriet til Pieter Zeeman 1920

Grav av Pieter Zeeman og hans kone Johanna Elisabeth Lebret i familiegraven på Kleverlaan kirkegård i Haarlem.

Pieter Zeeman [ ˈzeːmɑn ] (født 25. mai 1865 i Zonnemaire på øya Schouwen-Duiveland , Zeeland ; † 9. oktober 1943 i Amsterdam ) var en nederlandsk fysiker. I 1902 mottok han Nobelprisen i fysikk for sine tjenester for å undersøke magnetismens innflytelse på strålingsfenomener .

Liv

Zeeman, som kom fra en pastors familie, ble tidlig lagt merke til gjennom systematiske og nøye observasjoner av naturen. Når det gjelder nordlyset som ble observert i Nederland høsten 1882 , ble notatene hans nevnt i to publikasjoner av hans fysikklærer i Nature . Etter endt ungdomsskole studerte han fysikk fra 1885 med Hendrik Antoon Lorentz og Heike Kamerlingh Onnes ved universitetet i Leiden . Etter å ha fullført studiene ble den unge fysikeren opprinnelig i Leiden, fikk doktorgrad der i 1893 med en avhandling om magneto- optisk Kerr-effekt og dro deretter til Strasbourg i et semester, hvor han jobbet i Friedrich Kohlrauschs laboratorium . Så vendte han tilbake til Leiden for å ta stilling som privat foreleser. I 1897 flyttet Zeeman til universitetet i Amsterdam , hvor han fikk et fullstendig professorat i 1900 og forble til han ble pensjonist i 1935. I 1908 ble Zeeman utnevnt til direktør for Amsterdam Physics Institute. Det nybygde laboratoriet der ble omdøpt til Zeeman Laboratory i 1940 til hans ære.

Fra 1912 til 1920 var Zeeman sekretær for Royal Netherlands Academy of Sciences , som han hadde vært medlem av siden 1898.

Tjenester

Zeeman ble kjent for oppdagelsen av Zeeman-effekten , oppkalt etter ham . Allerede i 1895 mistenkte Hendrik Lorentz, basert på sin elektronteori, at under påvirkning av et eksternt magnetfelt på atomet, splittet energinivået til elektronene atomskallet og dermed spektrallinjene. Denne teorien ble deretter undersøkt i dybden av Zeeman. Høsten 1896 startet Zeeman sine tilsvarende eksperimentelle undersøkelser. Han forbedret apparatet sitt med hensyn til magnetenes styrke og spektroskopets oppløsningsevne og var i stand til å bekrefte Lorentzs spådommer om å dele seg i en dublett og triplett ved å bruke den blågrønne linjen i kadmiumspekteret . 31. oktober 1896 sendte han den første av sine fem essays til Amsterdam-akademiet, der han viste at spektrallinjene til en lyskilde delte seg i flere polariserte komponenter i et sterkt magnetfelt . Gjennom dette fenomenet, som er kjent som Zeeman-effekten, bekreftet han elektronteorien om samspillet mellom lys og materie fra læreren Lorentz. Fra forskyvningen av spektrallinjene i magnetfeltet var det også mulig å utlede et uventet høyt forhold mellom ladning og masse av partikkelen, noe som ble bekreftet av de tilsvarende verdiene for elektronet oppdaget i katodestråler rundt samme tid (1896/7) ( Joseph John Thomson , Emil Wiechert og andre) er bekreftet. På en måte har Zeeman også en prioritet her - mens Thomson undersøkte det frie elektronet, "oppdaget" han elektronet bundet i atomet.

De "anomale" splittelsene av spektrallinjer i kvartetter, sekstetter, oktetter osv., Som er mye mer vanlig til tross for navnet, ble oppdaget nesten samtidig og uavhengig av Thomas Preston (1860–1900), Alfred Cornu og Albert A. Michelson i 1898 Lorentz teori kan ikke forklares. Dette ble kalt den “anomale Zeeman-effekten” og kunne bare forklares tilfredsstillende fra 1925 med introduksjonen av elektronspinnet og utviklingen av kvantemekanikken.

Nobel pris

For deres felles forskning på påvirkning av magnetisme på stråling, Pieter Zeeman og hans lærer Hendrik Antoon Lorentz fikk den Nobelprisen i fysikk i 1902

Utmerkelser

Byste i Zonnemaire

Etter å ha mottatt Nobelprisen ble Zeeman bokstavelig talt oversvømmet med utmerkelse. I 1922 mottok han Rumford-medaljen fra Royal Society, i 1932 ble han utnevnt til et tilsvarende medlem av det bayerske vitenskapsakademiet . I 1921 ble han et tilsvarende medlem av Académie des sciences og i 1933 et utenlandsk medlem . Det preussiske vitenskapsakademiet tilhørte han siden 1922 som et tilsvarende medlem. Det ble også andre priser som B. Henry Draper-medaljen i 1921. I 1932 ble han valgt til utenlandsk medlem av Göttingen Academy of Sciences og i 1933 som æresmedlem ( æresmedlem ) i Royal Society of Edinburgh .

I 1970 ble et månekrater oppkalt etter Zeeman og en asteroide i 1991 .

I fødestedet hans, Zonnemaire, ble også en gate oppkalt til hans ære og en byste ble reist.

litteratur

• Leksikon av fremtredende naturforskere. Volum 3: Men to Z. 1. utgave, spesialutgave. Elsevier - Spektrum Akademischer Verlag, München 2007, ISBN 978-3-8274-1883-8 .
• Theodore Arabatzis: Oppdagelsen av Zeeman-effekten: En casestudie av samspillet mellom teori og eksperiment. I: Studier i historie og vitenskapsfilosofi. Del A. Vol. 23, nr. 3, 1992, s. 365-388, doi: 10.1016 / 0039-3681 (92) 90001-M .
• Anne J. Kox: Oppdagelsen av elektronet: II. Zeeman-effekten. I: European Journal of Physics. Volum 18, nr. 3, 1997, s. 139-144, doi: 10.1088 / 0143-0807 / 18/3/003 .
• Zeeman, Pieter (1865-1943). I: Biografisk Woordenboek van Nederland. (Nederlandsk)

weblenker

• Informasjon fra den Nobelstiftelsen på 1902 prisutdelingen for Pieter Zeeman (engelsk)
• Litteratur av og om Pieter Zeeman i katalogen til det tyske nasjonalbiblioteket

Individuelle bevis

1. ^ ^{A b} Anne J. Kox: En pioner innen magnetooptikk. I: Physik Journal , bind 14, nr. 6, 2015, s. 51–53.
2. ↑ Michael Faraday viste allerede magnetismens innflytelse på lys i Faraday-effekten
3. ↑ på splitting av spektrale linjer i et magnetfelt
4. ↑ Holger Krahnke: Medlemmene av vitenskapsakademiet i Göttingen 1751-2001 (= avhandlinger fra vitenskapsakademiet i Göttingen, filologisk-historisk klasse. Bind 3, bind 246 = avhandlinger fra vitenskapsakademiet i Göttingen, matematisk-fysisk klasse. Serie 3, bind 50). Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1 , s. 266.
5. ^ Fellows Directory. Biografisk indeks: Tidligere RSE-stipendiater 1783–2002. (PDF-fil) Royal Society of Edinburgh, åpnet 27. april 2020 .