پيتر زيمان
| پيتر زيمان | |
|---|---|
|
| |
| ولدَ في |
25 مايو1865 Zonnemaire, Netherlands |
| توفي في | 9 أكتوبر 1943 (عن عمر 78 عاماً) أمستردام، هولندا |
| القومية | هولندي |
| مجال البحث | الفيزياء |
| خريج | جامعة لايدن |
| مشرف الدكتوراه | Heike Kamerlingh Onnes |
| اشتهر بسبب | Zeeman effect |
| الجوائز | جائزة نوبل في الفيزياء (1902) |
پيتر زيمان Pieter Lorentz Zeeman (1865 - 1943م). عالم فيزيائي هولندي، أصبح مشهورًا لاكتشافاته في مجال التحليل الطيفي. اكتشف زيمان في عام 1896م ما يطلق عليه الآن ظاهرة زيمان، أي تجزؤ خطوط الطيف نتيجة دخولها إلى مجال مغنطيسي. انظر: زيمان، ظاهرة. وقد وضع نظرية هذه الظاهرة الفيزيائي هندريك أنطون لورنتز وعالمان آخران. وقد اقتسم هؤلاء الفهماء جائزة نوبل للفيزياء عام 1902م. ويستطيع الفلكيون من خلال ظاهرة زيمان قياس قوة المجال المغنطيسي على سطح الشمس أوالنجوم الأخرى.
ولد في التاسع عشر من نوفمبر 1865 بزونمير، زيلاند وقضى نحبه سنة 1943 بأمستردام، هولندا. كان فيزيائيا هولنديا وحصل على جائزة نوبل في الفيزياء سنة 1902. درس بجامعة ليدن التي درّس فيها حتى أصبح أستاذا في الفيزياء بجامعة أمستردام سنة 1900.
هجرزت أبحاثه على انبعاث الضوء من الذرة وعلى انتشار الضوء في الأجسام المتحركة. بفضله تم اكتشاف تأثير زيمان. وفاز أيضا بوسام رمفورد في 1922 وبوسام فرنكلن في 1925.
اهتم زيمان بادئ الأمر بدراسة أطياف المنابع الضوئية الموضوعة في حقل مغنطيسي يولده مغنطيس كهربائي. وقادته دراسته إلى اكتشاف الأثر الذي صار يُعهد فيما بعد أثر زيمان Zeeman effect عام 1896. وفيه ينشطر جميع خط طيفي صادر عن المنبع الضوئي، الموضوع في حقل مغنطيسي ذي شدة كافية إلى خطين (أوأكثر)، وذلك عند النظر إلى الضوء الصادر عن المنبع من اتجاه عمودي على اتجاه الحقل. وتتوزع الخطوط الطيفية بوجود الحقل إلى جانبي تَوضُّعها قبل تطبيقه، وتكون شداتها أضعف. وتشير القياسات إلى أنه إذا رمزنا بـ ν0 إلى تواتر الخط الطيفي قبل تطبيق الحقل فإن تواتري الخطين الجديدين الصادرين عن الذرة المثارة بعد تطبيق الحقل هما:
حيث ترمز e إلى شحنة الإلكترون، وm إلى كتلته، وc إلى سرعة الضوء في الخلاء وH إلى شدة الحقل المغنطيسي.
تصدر الذرة المثارة بوجود الحقل المغنطيسي تواترين v1 وv2 (غضافة إلى 5%) الفرق بينهما هو
وقد تطلب تفسير ما يحدث إدخال تعديل على النموذج التقليدي للذرة يتم بموجبه إدخال عدد كوانتي مغنطيسي، لا يمكنه حتى يأخذ إلا قيماً محددة يفترضها التكميم الفضائي للعزم المغنطيسي للإلكترون؛ الأمر الذي يولد سويات طاقة فرعية للذرة E´1 وE´2 موزعة حول سويات الطاقة الأصلية E التي كانت قبل تطبيق الحقل المغنطيسي. وتقديراً لجهود زيمان ولورنتز اللذين أسهما في إلقاء الضوء على هذا الأثر وتقديم تفسير مقبول له، منح العالمان مناصفة جائزة نوبل في الفيزياء عام 1902.
وفي الفترة بين عامي 1915 و1918 تفهم زيمان انتشار الضوء في الأوساط المتحركة للتحقق من ظاهرة دوبلر ـ فيزوDoppler-Fizeau، وكان حتى عثر انسجام نتائجه التجريبية مع تنبؤات النظرية النسبية، من حيث استقلال سرعة الضوء عن حركة الوسط الذي ينتشر فيه.
سمح اكتشاف أثر زيمان بإجراء قياس مستقل للشحنة النوعية للإلكترون أي للنسبة e/m عن طريق قياس الفرق بين طولي الموجة الملاحظين الذي يعتمد على شدة الحقل المغنطيسي كما ذُكر أعلاه.
يستخدم أثر زيمان لتحليل الأطياف المعقدة، ومن ثم لتحديد الأعداد الكوانتية العائدة لكل خط طيفي، إضافة إلى قياس شدة الحقول المغنطيسية حيث لا تفلح الوسائل التقليدية في ذلك، كما هي الحال في البلازما الحارة، وفي دراسة الحقول المغنطيسية في النجوم وفي البقع الشمسية. ولذا يعد أثر زيمان أداة لا غنى عنها في الفيزياء الفلكية astrophysics.
يشار أخيراً إلى حتى ثمة أثراً آخر شاذاً anamolous يُنسب اكتشافه إلى زيمان تطلَّب تفسيره إدخال مفهوم السبين للإلكترون، وذلك في عشرينيات القرن الماضي.
جوائز وأوسمة
حصل زيمان على الجوائز التالية تقديراً لأسهامات.
- جائزة نوبل في الفيزياء (1902)
- Matteucci Medal (1912)
- Henry Draper Medal (1921)
- وسام رمفورد (1922)
منشورات
-
Zeeman, Pieter (1897). "The Effect of Magnetisation on the Nature of Light Emitted by a Substance" ([] - Scholar search). Nature. 55: 347. doi:10.1038/055347a0. Unknown parameter
|month=ignored (help) - Lodge, Oliver (February 11, 1897). "The Influence of a Magnetic Field on Radiation Frequency". Proceedings of the Royal Society of London. 60: 513–514. doi:10.1098/rspl.1896.0079.
- Larmor, J (February 11, 1897). "The Influence of a Magnetic Field on Radiation Frequency". Proceedings of the Royal Society of London. 60: 514–515. doi:10.1098/rspl.1896.0080.
- Zeeman, P (1914). "Fresnel's coefficient for light of different colours. (First part)". Royal Netherlands Academy of Art and Sciences, Proceedings. 17 (I): 445–451.
- Zeeman, P (1915). "Fresnel's coefficient for light of different colours. (Second part)". Royal Netherlands Academy of Art and Sciences, Proceedings. 18 (I): 398–408.
أنظر أيضاً
- Zeeman effect
- Atom and Atomic Theory
- Bohr-Sommerfeld model
- Fresnel drag coefficient
- Light-dragging effects
المصادر وقراءات أخرى
- ^ أحمد محمود حصري. "زيمان (بييتر لورنتز ـ)(1865 ـ 1943)". الموسوعة العربية.
- Paul Forman, "Alfred Landé and the anomalous Zeeman Effect, 1919-1921", Historical Studies in the Physical Sciences, Vol. 2, 1970, 153-261.
-
Kox, AJ (1997). "The discovery of the electron: II. The Zeeman effect". Eur. J. Phys. 18 (3): 139–144. doi:10.1088/0143-0807/18/3/003. Unknown parameter
|month=ignored (help) - Spencer, J. Brookes (1970). "On the Varieties of Nineteenth-Century Magneto-Optical Discovery". Isis. 61 (1): 34–51. doi:10.1086/350577.
- Rayleigh (1944). "Pieter Zeeman. 1865-1943". Obituary Notices of Fellows of the Royal Society. 4 (13): 591–595. doi:10.1098/rsbm.1944.0010.
- J.T. Schmelz, "Why Stellar Astronomers Should Be Interested in the Sun", Adv. Space Res., Vol. 32, No.6, pp: 895 – 904, 2003, Elsevier, doi: 10,1016/SO273-1177(03)00291-6.
وصلات خارجية
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع Pieter Zeeman. |
- Albert van Helden In: K. van Berkel, A. van Helden and L. Palm ed., A History of Science in The Netherlands. Survey, Themes and Reference (Leiden: Brill, 1999) 606 - 608.
- biography at the Nobel e-museum and Nobel Lecture.
- Museum Boerhaave Negen Nederlandse Nobelprijswinnaars
- P.F.A. Klinkenberg, , in Biografisch Woordenboek van Nederland.
- Biography of at the National library of the Netherlands.
- Anne J. Kox, , Inaugural lecture (1999).
- Pim de Bie, Gravesite of Pieter Zeeman
- , Bijzondere collecties Leiden.
- photo & short info
