ピーター・ゼーマン:ゼーマン効果の発見者
ピーター・ゼーマン(
1865年5[[月25日]]-
1943年10[[月9日]])は、20世紀初頭の
物理学に多大な貢献をした
オランダの
物理学者です。彼の最も有名な功績は、1896年の
ゼーマン効果の発見であり、この功績により
1902年には
ヘンドリック・ローレンツと共に
ノーベル[[物理学賞]]を受賞しました。
揺籃期と初期の研究
ゼーマンは、
オランダの小さな町ゾンネメレで
オランダ改革派の聖職者の息子として生まれました。幼少期から
物理学への強い関心を示し、17歳の時にはオーロラの観測記録を『
ネイチャー』誌に投稿し、掲載されるという快挙を成し遂げています。編集者は彼が高校生であることを知らず、観測所教授からの報告として掲載したという逸話が残されています。
高校卒業後、
デルフトの
ギムナジウムで
古典言語を学び、大学入学資格を得ます。この間、後に師事することになる
ヘイケ・カメルリング・オネスと出会いました。1885年、
ライデン大学に進学し、ローレンツとオネスの下で
物理学を学びました。1890年にはローレンツの助手となり、磁気
光学カー効果の研究に参加、1893年には学位を取得しました。その後、
ストラスブールで研究を行い、1895年には
ライデンに戻り、講師となりました。同年、結婚し、後に3人の娘と1人の息子に恵まれました。
ゼーマンの研究人生における転換期は1896年に訪れました。上司の反対を押し切り、強い
磁場下における
スペクトル線の分裂を測定するという、当時としては非常に大胆な実験を行いました。この実験は上司との不和を生み、職を失うことにも繋がりましたが、その結果得られた発見は、
物理学の歴史に大きな足跡を残すこととなりました。彼は、
磁場によって
スペクトル線が分裂することを発見し、この現象を
ゼーマン効果と名付けました。
この発見は、ローレンツの電磁放射に関する理論を裏付けるものでした。
ゼーマン効果は、電磁波を担う粒子が、当時トムソンによって発見されたばかりの
電子と同じものであることを示唆し、
原子の構造解明に大きく貢献しました。この功績により、ゼーマンは
1902年に
ノーベル[[物理学賞]]を受賞しました。
ゼーマン効果の発見により、ゼーマンは1897年に
アムステルダム大学で講師の職を得て、1900年には教授に昇進しました。1908年にはファン・デル・ワールスの後任として
物理学研究所長に就任しました。1923年には
アムステルダムに新たな研究所が建設され、後に「ゼーマン研究所」と呼ばれるようになりました。この研究所で、ゼーマンは
ゼーマン効果の精密な研究を続けました。彼はまた、移動する媒体における
光の伝播や
質量分析法など、幅広い分野の研究にも取り組んでいました。
晩年と功績
ゼーマンは、1898年に
オランダ王立芸術科学アカデミーの会員に選ばれ、1912年から1920年まで会長を務めました。また、
マテウチ・メダル、
ヘンリー・ドレイパー・メダル、
ランフォード・メダル、
フランクリン・メダルなど数々の賞を受賞し、名誉教授にも任命されています。
1943年、
アムステルダムで死去しました。
ゼーマンの研究は、
原子物理学の発展に大きな影響を与え、現代
物理学の基礎を築く上で重要な役割を果たしました。彼の名前は、
月にあるクレーターの名前にも刻まれています。彼の業績は、これからも
物理学史に語り継がれていくことでしょう。