Pieter Zeeman
(25 de mayo de 1865, Zonnemaire, Países Bajos – 09 de octubre de 1943, Ámsterdan, Países Bajos)
Por Rebeca Mendoza
Asociación Larense de Astronomía, ALDA
Pieter Zeeman nació el 25 de mayo de 1865 en Países Bajos, en el pequeño pueblo de Zonnemaire en la isla de Schouwen, como hijo del clérigo local Catharinus Forandinus Zeeman y su esposa, Wilhelmina Worst. Después de haber terminado su educación secundaria en Zierikzee, la ciudad principal de la isla, se fue a Delft durante dos años para recibir clases en las lenguas clásicas, un conocimiento adecuado que se requería en ese momento para ingresar a la universidad. Tomando su domicilio en la casa del Dr. J.W. Lely, conocido por iniciar y desarrollar el trabajo para la recuperación del Zuyderzee, Zeeman entró en un entorno que fue beneficioso para el desarrollo de sus talentos científicos. Fue aquí también donde entró en contacto con Kamerlingh Onnes (Premio Nobel de Física de 1913), que era doce años mayor que él. La amplia lectura de Zeeman, que incluía un dominio adecuado de obras de Maxwell, y su pasión por realizar experimentos, asombraron en gran medida a Kamerlingh Onnes y sentó las bases de una fructífera amistad entre los dos científicos.
Zeeman ingresó en la Universidad de Leyden en 1885 y se convirtió principalmente en alumno de Kamerlingh Onnes (Mecánica) y Hendrik Lorentz (Física Experimental): este último compartiría más tarde el Premio Nobel de Física con él en 1902. Una recompensa temprana llegó en 1890 cuando fue nombrado asistente de Lorentz, lo que le permitió participar en un extenso programa de investigación que incluía el estudio del efecto Kerr, una base importante para su gran trabajo futuro. Obtuvo su título de doctor en 1893, tras lo cual se marchó al instituto del físico alemán Friedrich Kohlrausch en Estrasburgo, donde durante un semestre trabajó con Emil Georg Cohn en el área de electrodinámica. Regresó a Leyden en 1894 y se convirtió en "docente privado" (conferenciante extramural) de 1895 a 1897.
Entre 1897 y 1900 impartió clases de Física en la misma universidad, fecha en la que ganó la cátedra de física en la universidad de Ámsterdam. Desde 1908 dirigió el Instituto de Física de la misma ciudad.
Aportes a la ciencia
Gracias a haber descubierto el efecto de la división de las líneas espectrales en presencia de un campo magnético (llamado posteriormente Efecto Zeeman) se le ofreció una plaza docente en la universidad de Ámsterdam en 1897, ganando en 1900 la cátedra de física de esa misma universidad.
En 1908 fue designado director del Instituto de Física de Ámsterdam, rebautizado en 1940 como Laboratorio Zeeman en su honor. En esta nueva posición continuó sus trabajos sobre la influencia del magnetismo, abriendo nuevos campos de estudio para la Teoría de la Relatividad Especial planteada por Albert Einstein y sobre la espectrometría de masas.
Secretario de la Academia Neerlandesa de Artes y Ciencias entre 1912 y 1920, en 1923 se convirtió en profesor emérito de la universidad de Ámsterdam.
Por indicación del mismo Lorentz, comenzó a investigar el efecto de los campos magnéticos sobre las fuentes de luz. En 1896 descubrió que las líneas espectrales de una fuente luminosa sometidas a un fuerte campo magnético se dividen en diversos componentes, cada uno de los cuales está polarizado. Se comprobaban así de forma experimental las predicciones de su maestro Hendrik Lorentz, suministrando una prueba más a favor de la teoría electromagnética de la luz.
La importancia del descubrimiento se puede juzgar de inmediato por el hecho de que de un solo estudio, el fenómeno no solo confirmó las conclusiones teóricas de Lorentz con respecto a los estados de polarización de la luz emitida, sino que también demostró la naturaleza negativa de las partículas oscilantes, así como la relación inesperadamente alta de su carga y masa.
Así, cuando al año siguiente Joseph John Thomson estableció que el descubrimiento de la existencia de electrones libres en forma de rayos catódicos, la identidad de los electrones y las partículas de luz oscilantes podría establecerse a partir de la naturaleza negativa y la relación energía-masa de las partículas. El creciente número de observaciones realizadas por otros investigadores sobre el estudio de los efectos del uso de diversas sustancias como emisores de luz, no todas ellas explicables por la teoría original de Lorentz (el llamado «efecto Zeeman anómalo» solo podría explicarse adecuadamente en una fecha posterior, con el advenimiento de la teoría atómica de Bohr, la mecánica de ondas cuánticas y el concepto del espín del electrón). Todos estos aspectos fueron reunidos por Zeeman en su libro Researches in Magneto-Optics (Investigaciones en magneto-óptica, publicado en Londres en 1913, traducción al alemán en 1914). El efecto Zeeman no solo arrojó mucha luz sobre el mecanismo de la radiación de la luz y sobre la naturaleza de la materia y la electricidad, sino que su inmensa importancia radica en el hecho de que, incluso hasta el día de hoy, ofrece los medios definitivos para revelar la estructura íntima del átomo. y la naturaleza y comportamiento de sus componentes. Todavía sirve como prueba final en cualquier nueva teoría del átomo.
En 1902, Pieter Zeeman fue galardonado, junto con Hendrik Lorentz, con el Premio Noble de Física por su investigación conjunta sobre la influencia del magnetismo en la radiación, originando la radiación electromagnética. Ganó la Medalla Matteucci en 1912, la Medalla Henry Draper en 1921, y la Medalla Rumford en 1922.
Pieter Zeeman murió el 9 de octubre de 1943 en Ámsterdam, siendo enterrado en Haarlem.
En 1970 la Unión Astronómica Internacional, IAU, decidió en su honor llamar «Zeeman» a un cráter lunar (184 km de diámetro) situado en la cara oculta de la Luna.
En 1991, el astrónomo Freimut Börngen denominó al asteroide (29212) Zeeman en su honor.
Fuentes:
Nobelprize.org
Wikipedia.org
http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/
