Op 25 mei 1865 werd Pieter Zeeman geboren in het Zeeuwse plaatsje Zonnemaire, als zoon van een hervormde dominee. Hij toonde zich al snel geïnteresseerd in de natuurwetenschappen. In 1883, toen hij op de HBS in Zierikzee zat, maakte hij een tekening met beschrijving van de aurora borealis (het noorderlicht, toen in Nederland te zien). Hij stuurde de tekening naar het gezaghebbende tijdschrift Nature, waarin het werd gepubliceerd. De redacteur prees ‘de nauwkeurige observaties van Professor Zeeman in zijn observatorium in Zonnemaire’, iets wat de HBS-scholier ongetwijfeld groot plezier deed. Omdat de klassieke talen nog steeds verplicht waren om toegelaten te worden tot de universiteit en de HBS hierin niet voorzag, ging hij naar Delft om zich in twee jaar in deze talen te bekwamen. Hij kwam in huis bij Dr. J.W. Lely, conrector van het gymnasium (en de broer van Dr. C. Lely, die de Zuiderzee bedwong). Heike Kamerlingh Onnes, de Leidse natuurkundige, was een graag geziene gast in Delft en raakte al snel onder de indruk van de kennis van Zeeman. Ondanks het feit dat Kamerlingh Onnes 10 jaar ouder was, werden de twee mannen goede vrienden.

Na de twee jaar vooropleiding in Delft, werd Zeeman in 1885 in Leiden toegelaten. Hij studeerde hier vooral bij zijn vriend Kamerlingh Onnes en bij de natuurkundige Lorentz. Deze laatste zou samen met Zeeman de Nobelprijs winnen. Al in 1890, nog voor zijn promotie, werd hij formeel de assistent van Lorentz. Hierdoor kon hij meewerken aan een groot opgezet onderzoeksprogramma, waarin hij het Kerr-effect (dat draait om de terugkaatsing van gepolariseerd licht via een gemagnetiseerde spiegel, dat hierbij elliptisch gepolariseerd wordt) bestudeerde.

In 1896, drie jaar na zijn promotie op het Kerr-effect in Leiden, kwam zijn grote ontdekking. Als vervolg op zijn promotie-onderzoek bestudeerde hij de invloed van magnetische velden op licht. Hij ontdekte dat onder invloed van een magnetisch veld de spectraallijnen van een atoom zich splitsen (zoals licht door een prisma gebroken wordt). Zijn bevindingen werden door Kamerlingh Onnes en de Amsterdamse natuurkundige Van der Waals aangeboden aan de Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen in Amsterdam. Het belang van de ontdekking van wat later het Zeeman-effect is gaan heten was al snel duidelijk. Het bevestigde Lorentz’ theoretische conclusies met betrekking tot de polarisatie van licht dat wordt uitgezonden door vlammen, maar bracht ook nieuwe mogelijkheden voor onderzoek met zich mee. Door het werk van Zeeman kon worden aangetoond dat de trillende deeltjes die volgens Lorentz de bron van lichtuitstraling waren, een negatieve lading hadden (deze werden later elektronen genoemd). Het Zeeman-effect werd daarmee de ultieme methode om de structuur van een atoom te bepalen.

Op grond van deze ontdekking werd Zeeman in 1897 naar Amsterdam gehaald als lector en werd hij in 1900 bijzonder hoogleraar. De Nobelprijs volgde ongebruikelijk snel op zijn ontdekking. Al in 1902 ontving hij, samen met zijn leermeester Lorentz, de Nobelprijs voor natuurkunde voor zijn ontdekking van het Zeemaneffect. Hij was toen 37 jaar oud. Vijf jaar later werd hij benoemd als opvolger van Van der Waals, als hoogleraar en als directeur van het Natuurkundig Instituut in Amsterdam. Het nog steeds bestaande Zeeman Laboratorium van de Universiteit van Amsterdam werd in 1923 speciaal voor hem gebouwd. Hij was geliefd als docent en nodigde zijn collega’s en studenten geregeld thuis uit voor een lezing met een diner na.

Ondanks de vele aanbiedingen uit het buitenland, bleef hij zijn leven lang in Nederland werken. In 1935 werd Zeeman 70, waarmee hij de pensioengerechtigde leeftijd bereikte. Hij overleed na een korte ziekte op 9 oktober 1943.

Literatuur

Inventory of the Papers of Pieter Zeeman 1865-1943, Physicist and Nobel Prize Winner / P.J.M. Velthuys-Bechthold. - Haarlem: Rijksarchief in Noord-Holland, 1993. – 298 p., ill.