डच संशोधक पीटर झीमान (१८६५-१९४३) हा १८९० च्या दशकात मूलद्रव्यांच्या वर्णपटावर होणाऱ्या विविध घटकांच्या परिणामाचा अभ्यास करत होता. वर्णपटावर चुंबकीय क्षेत्राचा परिणाम होत असल्याची त्याची अटकळ होती. यासाठी झीमानने १८९४ सालापासून प्रयोग सुरू केले होते. सुरुवातीच्या अपयशी प्रयोगांनंतर, प्रयोगाची संवेदनशीलता वाढवण्यासाठी मोठय़ा आकाराची साधने वापरून त्याने आपले प्रयोग पुन्हा केले. यापैकी एका प्रयोगात झीमानने सोडियम क्लोराइड लिंपलेला अॅसबेस्टॉसचा तुकडा बर्नरच्या ज्योतीत ठेवला आणि या ज्योतीचा त्याने वर्णपट घेतला. वर्णपटात त्याला सोडियमचे अस्तित्व दर्शवणाऱ्या दोन पातळ अशा तेजस्वी पिवळ्या रेषा दिसल्या. त्यानंतर झीमानने ही ज्योत तीव्र चुंबकत्व निर्माण करणाऱ्या विद्युतचुंबकाच्या दोन ध्रुवांच्या मध्ये ठेवून, हाच प्रयोग पुन: केला. हे चुंबकत्व पृथ्वीवरील चुंबकत्वाच्या तुलनेत वीस हजारपट तीव्र होते. आता घेतलेल्या वर्णपटात, या रेषांची रुंदी चुंबकीय क्षेत्र नसताना दिसलेल्या रेषांच्या तुलनेत दुप्पट ते तिप्पट झाली होती. वर्णपटातील रेषांच्या रुंदीतील वाढ ही ज्योतीच्या तापमानातील फरकामुळे वा इतर कारणांमुळे होऊ शकण्याची शक्यता नाकारता येत नव्हती. ही शंका दूर करण्यासाठी झीमानने हाच प्रयोग कोल गॅस-ऑक्सिजनच्या मिश्रणावर चालणारा बर्नर वापरून केला. तसेच त्याने सोडियम क्लोराइडऐवजी लिथियम काबरेनेटही वापरून पाहिले. सोडियम क्लोराइड हे थेट ज्योतीत न सोडता, ते काचेच्या नळीत बाष्पीभूत करूनही त्याने हा प्रयोग केला. विविध प्रकारे केलेल्या या सर्वच प्रयोगांत त्याला वर्णपटातील रेषांची रुंदी वाढलेली आढळली. या रुंदीच्या वाढीमागचे कारण हे चुंबकत्वच असल्याची खात्री पटल्यानंतर, १८९६ साली त्याने आपले निष्कर्ष जाहीर केले. काही महिन्यांनंतर, झीमानने वापरलेल्या चुंबकत्वापेक्षा अत्यंत तीव्र चुंबकत्व वापरून कॅडमियम या मूलद्रव्याचा वर्णपट घेतला गेला. या वर्णपटातील रेषा रुंदावलेल्या नव्हे, तर दुभंगलेल्या दिसत होत्या. झीमानचा मार्गदर्शक असणाऱ्या, जर्मनीच्या हेंड्रिक लोरेंट्झलाही सैद्धांतिकदृष्टय़ा वर्णपटातील रेषांचे हे दुभंगणे अपेक्षितच होते. झीमानच्या परिणामामुळे पृथ्वीवरूनच दूरच्या ताऱ्यांवरील चुंबकत्व मोजणे शक्य झाले. याच परिणामाचा उपयोग करून जॉर्ज हेलने वर्णपटाद्वारे सौरडागातील तीव्र चुंबकत्वाचा शोध लावला. ‘झीमान परिणामा’च्या शोधाबद्दल लोरेंट्झ आणि झीमान या दोघांना १९०२ सालच्या नोबेल पारितोषिकाने सन्मानित केले गेले. - डॉ. वर्षां चिटणीस मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२ office@mavipamumbai.org
