Pieter Zeeman
Eumenis Megalopoulos | 2. 7. 2023
Obsah
Zhrnutie
Pieter Zeeman (25. mája 1865, Zonnemaire - 9. októbra 1943, Amsterdam) bol holandský fyzik a nositeľ Nobelovej ceny.
Zeeman sa narodil v zeelandskej dedine Zonnemaire ako syn reformovaného pastora Catharina Forandinusa Zeemana (1828-1906) a Wilhelminy Worstovej. Po absolvovaní dedinskej školy, ktorá pozostávala z jednej triedy, ho otec naučil základy francúzskeho jazyka a on mohol navštevovať hogereburgerschool (HBS) (teraz súčasť skupiny škôl Pontes) v Zierikzee. Počas svojho pôsobenia na HBS pozoroval mimoriadne jasnú polárnu žiaru, ktorú bolo možné vidieť v severnej Európe v novembri 1882. Zeeman sa o svoj objav podelil s učiteľom fyziky z Groningenu H.J.H. Groenemanom, ktorý o tom uverejnil článok a kresbu v časopise Nature.
Keďže HBS neposkytovala priamy prístup na univerzitu a Zeeman chcel študovať matematiku a fyziku, musel najprv absolvovať rok doplnkového vzdelávania na gymnáziu v Delfte. Bol umiestnený do domu zástupcu riaditeľa J. W. Lelyho (brata Cornelisa Lelyho) a učil sa latinčinu a gréčtinu v rámci prípravy na prijímacie skúšky na univerzitu.
Počas svojho pobytu v Delfte sa Zeeman zoznámil s Heike Kamerlingh Onnesovou, od ktorej neskôr absolvoval prednášky z mechaniky. V roku 1885 zložil prijímacie skúšky a bol prijatý na štátnu univerzitu v Leidene ako študent Kamerlingha Onnesa a Hendrika Lorentza. Na Kamerlingha Onnesa urobilo mimoriadny dojem Zeemanovo pochopenie slávnej Maxwellovej knihy Teória tepla. Ešte pred získaním doktorátu bol Zeeman v roku 1890 vymenovaný za asistenta profesora Lorentza. V roku 1893 získal doktorát u Kamerlingha Onnesa s dizertačnou prácou o magnetooptike: Merania Kerrovho javu polárneho odrazu na železe, kobalte a nikli.
Po doktoráte Zeeman pracoval šesť mesiacov v Štrasburgu s Emilom Cohnom v Kohlrauschovom inštitúte, kde skúmal šírenie elektrických vibrácií v kvapalinách. Potom pôsobil ako súkromný lektor matematiky a fyziky na univerzite v Leidene a v roku 1896 bol vymenovaný za lektora fyziky na univerzite v Amsterdame.
V roku 1896 v nadväznosti na svoj doktorandský výskum jadrového efektu začal skúmať vplyv magnetických polí na svetlo a objavil tzv. morský efekt, ktorý v roku 1897 publikoval v časopise Nature a ďalších významných časopisoch. Tento efekt spočíva v tom, že spektrálne čiary atómu vyžarujúceho svetlo z excitovaného stavu sa v prítomnosti silného magnetického poľa rozštiepia. Je to jeden z dôkazov existencie kvantovania v elektrónových orbitáloch okolo atómu, a teda jeden z dôkazov správnosti kvantovej mechaniky, ktorú mimochodom Max Planck a ďalší rozvinuli až v roku 1900. Niekoľko rokov predtým sa mu mimochodom podarilo poskytnúť odpoveď na súťaž, ktorú vyhlásila Kráľovská holandská spoločnosť vied o tomto jadrovom efekte, a v roku 1892 získal zlatú medailu.
Jeho objav bol dôležitým dôkazom Lorentzovej teórie elektromagnetického žiarenia. Z výsledkov Zeemanových meraní Lorentz nielenže vyvodil záver, že častice zodpovedné za vyžarovanie svetla v atómoch majú záporný náboj, ale teraz mohol vypočítať aj pomer medzi nábojom a hmotnosťou častíc - kvocient q
Odvtedy sa Zeeman a Lorentz spoločne zameriavali na výskum vplyvu magnetizmu na svetelné lúče. Zeeman sám skúmal štiepenie spektrálnych čiar v mnohých rôznych látkach a výsledky zaznamenal na sérii fotografií. Jeho práca v tejto oblasti mala veľký význam pre celý ďalší výskum štruktúry atómov.
V roku 1900 bol Zeeman vymenovaný za mimoriadneho profesora fyziky na Amsterdamskej univerzite. Po prijatí tejto funkcie predniesol inauguračný prejav s názvom "Experimentálne výskumy častí menších ako atómy", v ktorom predstavil najnovší výskum "dôležitých stavebných kameňov nášho poznania prírody" (neskôr objavené elektróny). V roku 1908 bol po Van der Waalsovi vymenovaný za riadneho profesora a riaditeľa Fyzikálneho ústavu na Roeterseilande v susedstve Plantage.
Keďže toto laboratórium už nespĺňalo jeho požiadavky, dostal už v roku 1914 prísľub od Amsterdamskej univerzity, že mu postavia nové laboratórium. Kvôli vypuknutiu prvej svetovej vojny však Zeeman musel čakať až do roku 1923, kým mohol začať využívať nové laboratórium "Physica" na Plantage Muidergracht. Zeeman v tomto období pracoval v starom laboratóriu na optickom dopplerovom efekte, ktorý sa využíva v astronómii na získavanie ďalších informácií o pohybe hviezd. Zameral sa aj na šírenie svetla v pohybujúcich sa telesách.
V roku 1902 sa spolu s Hendrikom Lorentzom podelil o Nobelovu cenu za objav morského efektu. Bola to reakcia na experimenty, ktoré uskutočnili americkí fyzici Albert Michelson a Edward Morley. V deň prezentácie, 10. decembra 1902, bol Zeeman chorý. Lorentz preto musel švédskemu kráľovi a ďalším pozvaným hosťom vysvetliť výskum svojho bývalého študenta. V roku 1912 získal Zeeman Matteucciho medailu, ako aj medailu Henryho Drapera (1921), Rumfordovu medailu a medailu Benjamina Franklina (1925). Až do svojej smrti sa aktívne venoval výskumu šírenia svetla v médiách, ako sú voda, kremeň a kremeň.
V roku 1932 sa Zeeman na počesť 350. výročia založenia Amsterdamskej univerzity aplikovaných vied a preto, že Göttingenská univerzita sa chcela Holandsku poďakovať za jeho veľký fyzikálny pokrok, stal čestným členom Göttingenskej univerzity.
Zeeman získal mnoho čestných doktorátov, okrem iného z univerzít v Oxforde a Leuvene, a bol vymenovaný za (čestného) člena mnohých vedeckých spoločností.
Po odchode do dôchodku vo veku 70 rokov bol Zeeman vymenovaný za Commandeur in de Orde van de Nederlandse Leeuw. V roku 1940, pri príležitosti jeho 75. narodenín, bolo po ňom pomenované laboratórium "Physica" v Amsterdame z roku 1923. Po jeho smrti 9. októbra 1943 boli jeho pozostatky jednoducho uložené na všeobecnom cintoríne v Haarleme, neďaleko miesta, kde je pochovaný aj Lorentz.
Zdroje
- Pieter Zeeman
- Pieter Zeeman
- Geboorteakte Burgerlijke Stand Zonnemaire 1865, aktenummer 10
- Catharinus Forandinus Zeeman bij de Digitale Bibliotheek voor de Nederlandse Letteren (dbnl)
- ^ a b "Fellows of the Royal Society". London: Royal Society. Archived from the original on 2015-03-16.
- ^ Pieter ZEEMAN, su accademiadellescienze.it.
- ^ (EN) M.P.C. 45750 del 26 maggio 2002
- 2,0 2,1 2,2 Εθνική Βιβλιοθήκη της Γερμανίας: (Γερμανικά, Αγγλικά) Gemeinsame Normdatei. 116968141. Ανακτήθηκε στις 16 Οκτωβρίου 2015.