Pieter Zeeman (1985-1943)

   Pieter Zeeman nasceu em 25 de maio de 1865 em Zonnemaire, uma pequena aldeia na ilha de Schouwen, na Holanda. Desde jovem, Zeeman mostrava um talento ímpar em analisar a natureza. Aos 17 anos, por exemplo, suas anotações da aurora boreal de 1882, feitas no telhado de sua casa, foram relatadas na revista Nature; H.J.H. Groneman, físico a quem Pieter encaminhou as anotações, enviou uma cópia dos artigos ao garoto, que o retratou na carta como “Professor Zeeman” − Pieter a guardou por toda sua vida [1].

   Após terminar a educação secundária na principal cidade da ilha, Zierikzee, e passar dois anos em Delft, Países Baixos, estudando Latim e Grego – requisitos básicos para ingressar em faculdades – Zeeman matriculou-se no curso de Física da Universidade de Leiden em 1885. Ao formar-se, iniciou uma pesquisa sob a supervisão direta de Kamerlingh Onnes e Hendrik Lorentz. Suas investigações diziam respeito à forma como campos magnéticos externos alteram as propriedades ópticas da matéria – tratando-se, portanto, de um efeito similar ao efeito Kerr, que analisa as mudanças nas propriedades ópticas de um material quando submetido a campos elétricos externos [1-3]. 

   Após seu doutoramento em 1893, mudou-se para Estrasburgo, França, onde trabalhou com propagações da eletricidade em meios líquidos no Instituto de Friedrich Kohlrausch. Em 1884 retornou à Universidade de Leyden como “privaat-docent” [1,2] – segundo o dicionário [4], “docente privado é um professor associado (em uma universidade) que obteve um doutorado, escreveu uma tese de habilitação e deu uma palestra na esperança de se tornar um professor titular”.

   No outono de 1896, Zeeman passou a estudar a possível influência de campos magnéticos externos no espectro de emissão dos materiais (comprimentos de ondas luminosos emitidos por uma amostra após receber energia). Em um de seus livretos de observação, detalhou como realizou alguns experimentos: expôs um pedaço de amianto embebido em cloreto de sódio (sal de cozinha) a uma chama que estava entre os polos de um eletroímã [1,2]. Após a luz resultante incidir sobre uma grade de difração, Zeeman observou o efeito do campo magnético do eletroímã nas linhas desse espectro. Como descreveu:

“Quando o ímã é ligado, as linhas se alargam até ficarem 2 a 3 vezes mais largas¹.  Zeeman, P. [1]”

   Na reunião da Royal Society de outubro de 1896, Lorentz propôs que o movimento de partículas carregadas nos átomos era a causa desse efeito; Joseph John Thomson provou a existência dessas partículas, conhecidas como elétrons. Com equipamentos modernos de espectroscopia, compreende-se que o aumento na largura ocorre devido ao desdobramento¹ das linhas do espectro do material que é submetido ao campo magnético externo [1,5].

   Logo em seguida, em 1897, Zeeman mudou-se para lecionar na Universidade de Amsterdã, localizada nos Países Baixos. Em 1902, obteve reconhecimento acadêmico mundial, junto a Lorentz, por descobrirem e explicarem o desdobramento espectral causado por campos magnéticos externos: foram laureados com o Prêmio  Nobel de Física. O desdobramento ficou conhecido como efeito Zeeman. No decorrer dos anos seguintes, sua vida foi marcada por outras conquistas e honrarias. Por  exemplo, em 1908, foi homenageado como sucessor de Van der Waals; e em 1923 recebeu um laboratório de física na Universidade de Amsterdã que, atualmente, carrega seu nome.

   Ademais, Zeeman foi Doutor Honorário das Universidades de Göttingen, Oxford, Filadélfia, Estrasburgo, Liège, Gante, Glasgow, Bruxelas e Paris. Além disso, foi membro da Royal Society e da Academia Real de Ciências de Amsterdã, bem como presidente da Commission Internationale des Poids et Mesures (Comissão Internacional de Pesos e Medidas). Ao longo de sua vida, Zeeman participou de mais de 15 organizações reconhecidas. Em 1895, Zeeman casou-se com Elisabeth Lebret e tiveram um filho e três filhas. Em 1943, após ser acometido por uma doença, Zeeman faleceu em 9 de outubro [1,2].

Autor: Gabriel Vinicius Mufatto.

1 – Devido a tecnologia da época que não forneciam imagens com alta resolução, Zeeman observou o desdobramento das linhas espectrais como um aumento na espessura da linha original. 

Referências

[1] KOX, A.J. Pieter Zeeman. Jornal Nederlands Tijdschrift Voor Natuurkunde, Institute for Theoretical Physics Amsterdam (ITFA), vol 77, p 416 – 418. 2011.

[2] Pieter Zeeman – Biographical. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 25 Ago 2017. Disponível em:  https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1902/zeeman-bio.html. Acesso em 16 de jul. 2024.

[3] Efeito Kerr. Instituto de Física de São Carlos: Universidade de São Paulo. Disponível em: https://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2020-2%207600035%20Eletroavancado/Gustavo%20Henrique%20-%20Presentation%20-%20Kerr%20effect.pdf. Acesso em 16 de jul, 2024.

[4] Private Docent Definition. Disponível em: https://www.yourdictionary.com/private-docent. Acessado em 16 de jul.2024.

[5] Eisberg, R.; Resnick, R; Física Quântica: Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas. 17a ed. Rio de Janeiro, RJ, Campos LTDA, 1979.