Pieter Zeeman ; 25 mai 1865 – 9 octobre 1943) était un physicien néerlandais qui partagea le prix Nobel de physique 1902 avec Hendrik Lorentz pour sa découverte de l’ effet Zeeman.
Pieter Zeeman est né à Zonnemaire, fils du révérend Catharinus Forandinus Zeeman, ministre de l’ Église réformée néerlandaise , et de sa femme, Willemina Worst.
Pieter s’est intéressé à la physique dès son plus jeune âge. En 1883, les aurores boréales se sont avérées être visibles aux Pays-Bas. Zeeman, alors étudiant au lycée de Zierikzee, a fait un dessin et une description du phénomène et l’a soumis à Nature, où il a été publié. L’éditeur a salué “les observations minutieuses du professeur Zeeman depuis son observatoire de Zonnemaire”.
Après avoir terminé ses études secondaires en 1883, Zeeman se rendit à Delft pour suivre un enseignement complémentaire en langues classiques, alors condition d’admission à l’université. Il a séjourné au domicile du Dr JW Lely, co-directeur du gymnase et frère de Cornelis Lely, responsable de la conception et de la réalisation des Zuiderzee Works . Pendant son séjour à Delft, il rencontre pour la première fois Heike Kamerlingh Onnes, qui deviendra son directeur de thèse.
Après que Zeeman ait passé les examens de qualification en 1885, il a étudié la physique à l’ Université de Leiden sous Kamerlingh Onnes et Hendrik Lorentz . En 1890, avant même d’avoir terminé sa thèse, il devient l’assistant de Lorentz. Cela lui a permis de participer à un programme de recherche sur l’ effet Kerr . En 1893, il soumit sa thèse de doctorat sur l’effet Kerr, la réflexion de la lumière polarisée sur une surface magnétisée. Après avoir obtenu son doctorat, il est allé pendant six mois à l’institut de Friedrich Kohlrausch à Strasbourg . En 1895, après son retour de Strasbourg, Zeeman devient Privatdozent en mathématiques et physique enLeiden . La même année, il épouse Johanna Elisabeth Lebret (1873-1962) ; ils eurent trois filles et un fils.
En 1896, peu avant de déménager de Leiden à Amsterdam, il mesure la division des raies spectrales par un champ magnétique puissant, une découverte maintenant connue sous le nom d’ effet Zeeman, pour laquelle il remporte le prix Nobel de physique en 1902. Cette recherche impliquait une étude de l’effet des champs magnétiques sur une source lumineuse . Il a découvert qu’une raie spectrale est divisée en plusieurs composantes en présence d’un champ magnétique. Lorentz a entendu parler pour la première fois des observations de Zeeman le samedi 31 octobre 1896 lors de la réunion de l’ Académie royale des arts et des sciences des Pays-Bas à Amsterdam , où ces résultats ont été communiqués par Kamerlingh Onnes. [15]Le lundi suivant, Lorentz a appelé Zeeman dans son bureau et lui a présenté une explication de ses observations, basée sur la théorie de Lorentz sur le rayonnement électromagnétique.
L’importance de la découverte de Zeeman est vite devenue évidente. Cela a confirmé la prédiction de Lorentz sur la polarisation de la lumière émise en présence d’un champ magnétique. Grâce aux travaux de Zeeman, il est devenu clair que les particules oscillantes qui, selon Lorentz, étaient la source d’émission de lumière étaient chargées négativement et étaient mille fois plus légères que l’atome d’hydrogène. Cette conclusion a été atteinte bien avant la découverte de l’ électron par JJ Thomson . L’effet Zeeman est ainsi devenu un outil important pour élucider la structure de l’atome.
Peu de temps après sa découverte, Zeeman s’est vu offrir un poste de chargé de cours à Amsterdam , où il a commencé à travailler à l’automne 1896. En 1900, cela a été suivi par sa promotion au poste de professeur de physique à l’ Université d’Amsterdam . En 1902, avec son ancien mentor Lorentz, il reçoit le prix Nobel de physique pour la découverte de l’effet Zeeman. Cinq ans plus tard, en 1908, il succède à Van der Waals en tant que professeur titulaire et directeur de l’Institut de physique d’Amsterdam.
En 1918, il publie “Quelques expériences sur la gravitation: Le rapport de la masse au poids des cristaux et des substances radioactives” dans les Actes de la Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, confirmant expérimentalement le principe d’équivalence en ce qui concerne la masse gravitationnelle et inertielle.
Un nouveau laboratoire construit à Amsterdam en 1923 a été rebaptisé Laboratoire Zeeman en 1940. Cette nouvelle installation a permis à Zeeman de poursuivre des recherches approfondies sur l’effet Zeeman. Pour le reste de sa carrière, il est resté intéressé par la recherche sur les effets magnéto-optiques . Il a également étudié la propagation de la lumière dans les médias en mouvement. Ce sujet est devenu le centre d’un regain d’intérêt en raison de la relativité restreinte , et a bénéficié d’un vif intérêt de la part de Lorentz et d’Einstein . Plus tard dans sa carrière, il s’est intéressé à la spectrométrie de masse.
En 1898, Zeeman a été élu membre de l’ Académie royale des arts et des sciences des Pays-Bas à Amsterdam, et il en a été le secrétaire de 1912 à 1920. Il a remporté la médaille Henry Draper en 1921 et plusieurs autres prix et diplômes honorifiques . Zeeman a été élu membre étranger de la Royal Society (ForMemRS) en 1921. Il a pris sa retraite en tant que professeur en 1935.
Zeeman est décédé le 9 octobre 1943 à Amsterdam et a été enterré à Haarlem.
Source : Wikipédia.