José stefano

Josef Stefan (en esloveno: Jožef Štefan; 24 de marzo de 1835 - 7 de enero de 1893) fue un esloveno de etnia carintia. físico, matemático y poeta del Imperio austríaco.

Vida y obra

Stefan nació en un pueblo de las afueras de St. Peter (esloveno: Sveti Peter; hoy un distrito de Klagenfurt) en el Imperio austríaco (ahora en Austria) de padre Aleš (Aleksander) Stefan, nacido en 1805, y madre Marija Startinik, nacida en 1815. Sus padres, ambos de etnia eslovena, se casaron cuando Josef tenía once años. Los Stefan eran una familia modesta. Su padre era ayudante de molienda y su madre se desempeñaba como sirvienta. La madre de Stefan murió en 1863 y su padre en 1872. Josef era su único hijo.

Stefan asistió a la escuela primaria en Klagenfurt, donde demostró su talento. Le recomendaron que continuara sus estudios, por lo que en 1845 fue al Liceo de Klagenfurt [de]. Cuando era un niño de trece años, experimentó el año revolucionario de 1848, que lo inspiró a simpatizar con la producción literaria eslovena.

Después de haberse graduado como el mejor de su clase en la escuela secundaria, consideró brevemente unirse a la Orden Benedictina, pero prevaleció su gran interés por la física. Se fue a Viena en 1853 para estudiar matemáticas y física. Su profesor de física en el gimnasio fue Karel Robida, quien escribió el primer libro de texto de física esloveno. Stefan luego obtuvo su habilitación en física matemática en la Universidad de Viena en 1858. Durante sus años de estudiante, también escribió y publicó una serie de poemas en esloveno.

Stefan enseñó física en la Universidad de Viena, fue director del Instituto de Física desde 1866, vicepresidente de la Academia de Ciencias de Viena y miembro de varias instituciones científicas en Europa. Murió en Viena, Austria-Hungría. Su vida y obra han sido extensamente estudiadas por el físico Janez Strnad.

Trabajo

Stefan publicó cerca de 80 artículos científicos, la mayoría en los Boletines de la Academia de Ciencias de Viena. Es más conocido por crear la ley de Stefan en 1879, una ley de potencia física que establece que la radiación total de un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura termodinámica T:

j⋆ ⋆ =σ σ T4{displaystyle j^{star }=sigma T^{4}

Él derivó esta ley de las medidas de los físicos franceses Dulong y Petit. Como tanto la radiación incidente como la emisión del cuerpo negro son siempre iguales, esta ecuación se aplica igualmente a la temperatura de cualquier cuerpo ideal sujeto a la radiación incidente en su superficie. En 1884, el alumno de Stefan, Ludwig Boltzmann, amplió la ley para aplicarla a las emisiones de cuerpos grises y, por lo tanto, se la conoce como ley de Stefan-Boltzmann. Boltzmann trató un motor térmico con luz como materia de trabajo. Esta ley es la única ley física de la naturaleza que lleva el nombre de un físico esloveno. Hoy en día, la ley se deriva de la ley de radiación de cuerpo negro de Planck:

j⋆ ⋆ =∫ ∫ 0JUEGO JUEGO ()dj⋆ ⋆ dλ λ )dλ λ {displaystyle j^{star }=int _{0}infty }left({dj^{star } over dlambda }right)dlambda }

Con su ley, Stefan determinó la temperatura de la superficie del Sol, que calculó en 5430 °C (9810 °F). Este fue el primer valor sensible para la temperatura del Sol.

Stefan proporcionó las primeras mediciones de la conductividad térmica de los gases, trató la evaporación y, entre otros, estudió la difusión y la conducción del calor en los fluidos. Por su tratado de óptica, la Universidad de Viena le otorgó el Premio Lieben. Debido a su trabajo inicial en el cálculo de las tasas de evaporación y difusión, el flujo de una gota o partícula inducida por evaporación o sublimación en la superficie ahora se llama flujo de Stefan.

Muy importantes también son sus ecuaciones electromagnéticas, definidas en notación vectorial, y trabajos en la teoría cinética del calor. Stefan fue uno de los primeros físicos en Europa que entendió completamente la teoría electromagnética de Maxwell y uno de los pocos fuera de Inglaterra que la amplió. Calculó la inductividad de una bobina con una sección transversal cuadrática y corrigió el error de cálculo de Maxwell. También investigó un fenómeno llamado efecto piel, donde la corriente eléctrica de alta frecuencia es mayor en la superficie de un conductor que en su interior.

En matemáticas, los problemas de Stefan o las tareas de Stefan con límite móvil son bien conocidos. El problema fue estudiado por primera vez por Lamé y Clapeyron en 1831. Stefan resolvió el problema cuando estaba calculando qué tan rápido crece una capa de hielo en el agua (ecuación de Stefan).

Términos epónimos

En física, varios conceptos llevan el nombre de Joseph Stefan. En particular:

• Ley Stefan-Boltzmann
• Stefan-Boltzmann constante σ
• Stefan adhesion
• Problema de Stefan
• Ecuación de Stefan
• La fórmula de Stefan
• Flujo de Stefan
• Stefan número
• Tubo de Stefan
• Difusión de Maxwell-Stefan

El Instituto Jožef Stefan también recibió su nombre.