Zeeman syntyi pienessä Zonnemairen kylässä vuonna 1865. Hänen vanhempansa olivat paikallinen pappi Catharinus Forandinus Zeeman ja tämän vaimo Wilhelmina omaa sukua Worst. Zeeman oli jo nuoresta asti kiinnostunut fysiikasta. Ollessaan vasta koulupoika vuonna 1883 hän havainnoi revontulia. Zeemanin piirrokset ja selitykset ilmiöstä julkaistiin arvostetussa tieteen aikakauslehdessä Naturessa. Lehden editori oli kehunut tarkkoja havaintoja, jotka ”professori Zeeman oli tehnyt observatoriossaan Zonnemairessa”. Samana vuonna Zeeman valmistui Zierikzee oppikoulusta, ja päästäkseen opiskelemaan yliopistoon hän aloitti kaksi vuotta kestävän klassisten kielten opiskelun Delftissä.[1]
Opiskeluvuodet
Zeeman asettui asumaan lukion vararehtorin J. W. Lelyn luokse. Olosuhteet olivat Zeemanin tieteellisten lahjojen kannalta suotuisat. Delftissä Zeeman tapasi Heike Kamerlingh Onnesin, josta tuli toinen hänen ohjaajistaan, kun hän vuonna 1885 aloitti opinnot Leidenin yliopistossa. Onnes hämmästyi Zeemanin intohimoisesta asenteesta kokeiden tekemisen suhteen, ja samalla syntyi pohja Zeemanin ja Onnesin väliselle ystävyydelle. Toinen Zeemanin ohjaajista oli alankomaalainen Hendrik Lorentz. Lorentzin assistenttina hän tutki muun muassa Kerrin ilmiötä, jolla oli tärkeä osuus Zeemanin myöhemmin julkaisemassa työssä. Lorentz opetti kokeellista fysiikkaa, ja Onnes, jonka oppilaana Zeeman suurimmaksi osaksi oli, opetti mekaniikkaa. Zeeman väitteli aiheesta tohtoriksi vuonna 1893. Valmistuttuaan Zeeman työskenteli yhden lukukauden F. Kohlrauschin instituutissa Emil Cohnin alaisena. Hän palasi sitten Leideniin ja sai yliopistosta yksityisdosentuurin, jossa hän pysyi vuoteen 1897 asti.[1][2]
Zeeman meni naimisiin 1895 Johanna Elisabet Lebretin kanssa. He saivat yhden pojan ja kolme tytärtä.
Aikuisikä
Zeemania pyydettiin vuonna 1897, vuotta ennen suurta löytöään, lehtoriksiAmsterdamin yliopistoon. Zeeman otti tarjouksen vastaan, ja kolme vuotta myöhemmin, 1900, häntä varten perustettiin ylimääräinen professuuri. Eläkeikään päässyt van der Waals siirtyi eläkkeelle vuonna 1908, ja Waalsin seuraajaksi valittiin Zeeman, joka työskenteli samanaikaisesti Director of the Physics Institutessa. Zeeman pysyi molemmissa tehtävissä, kunnes vuonna 1935 siirtyi eläkkeelle.
Zeeman kuoli lokakuussa vuonna 1943 lyhyen aikaa sairastettuaan.
Tieteellinen ura
Zeemanin ottama kuva hänen mukaansa nimetystä ilmiöstä.
Zeeman julkaisi vuosina 1896 ja 1897 sarjan artikkeleita, joissa hän kertoi havaitsemastaan ilmiöstä, joka sittemmin nimettiin Zeemanin ilmiöksi. Hän oli havainnut säteilevän kaasun spektriviivojen hajoavan useaan osaan, kun kaasu laitetaan voimakkaaseen magneettikenttään. Havainto oli tärkeä, sillä atomin tarkkaa rakennetta ei vielä tunnettu. Lorentzin teoreettisten tarkastelujen pohjalta pystyttiin osoittamaan, että atomissa on negatiivisesti varautuneita keveitä hiukkasia. Vasta noin vuotta myöhemmin katodisäteitä tutkiessaan J. J. Thomson havaitsi atomin perushiukkasen elektronin.
Zeemanin löydön merkitys ymmärrettiin saman tien. Niinpä hänet kutsuttiin luennoitsijaksi Amsterdamin yliopistoon heti vuonna 1897, ja 1900 hänet nimitettiin professoriksi. Ohjaajansa Lorentzin kanssa hän vastaanotti Nobelin fysiikanpalkinnon 1902 tutkimuksestaan magnetismin vaikutuksesta säteilyilmiöön. Viisi vuotta myöhemmin, 1908, hänet nimettiin van der Waalsin viran perijäksi tämän jäätyä eläkkeelle. Samaan aikaan hän toimi myös fysiikan laboratorion johtajana.
Vuonna 1923 Zeemanille suunniteltiin uusi laboratorio, joka kantoi hänen nimeään. Hän jäi eläkkeelle vuonna 1935.
