Z. studerade i Leiden under Heike Kamerlingh Onnes och H.A. Lorentz och doktorerade på en avhandling om Kerr-effekten. År 1896 visade han att den gula natriumdubblettens spektrallinjer märkbart breddades under inverkan av ett magnetfält (se Zeemaneffekten), vilket bekräftade Lorentz teori att ljuset uppkommer ur oscillationer hos elektriska laddningar i atomerna.