Josef Stefan para niños
Datos para niños Josef Stefan |
||
|---|---|---|
 |
||
| Información personal | ||
| Nombre en alemán | Joseph Stefan | |
| Nacimiento | 24 de marzo de 1835 Sentpeter (Austria) |
|
| Fallecimiento | 7 de enero de 1893 Viena (Imperio austrohúngaro) |
|
| Residencia | Austria | |
| Nacionalidad | Austrohúngara y austríaca | |
| Lengua materna | Esloveno | |
| Educación | ||
| Educado en | Universidad de Viena | |
| Supervisor doctoral | Andreas von Ettingshausen | |
| Información profesional | ||
| Ocupación | Matemático, físico, poeta, académico, escritor y catedrático | |
| Área | Física | |
| Empleador | Universidad de Viena | |
| Estudiantes doctorales | Johann Josef Loschmidt, Marian Smoluchowski y Ludwig Boltzmann | |
| Alumnos | Leopold Gegenbauer y Sigmund Freud | |
| Obras notables | ||
| Miembro de |
|
|
| Distinciones |
|
|
Josef Stefan (en esloveno: Jožef Stefan) fue un importante físico, matemático y poeta esloveno-austríaco. Nació el 24 de marzo de 1835 en St. Peter, Austria, y falleció el 7 de enero de 1893 en Viena.
Sus estudios sobre el calor, la energía y la radiación fueron muy importantes para la física moderna. Stefan fue uno de los científicos más influyentes del siglo XIX, aunque a veces su trabajo no es tan conocido como el de otros. Su logro más famoso es la ley de Stefan-Boltzmann, que creó junto al físico Ludwig Boltzmann.
Contenido
Quién fue Josef Stefan y sus grandes descubrimientos
Josef Stefan hizo muchas contribuciones a la ciencia. Sus ideas sobre cómo se comporta el calor y la energía han sido muy útiles.
La Ley de Stefan-Boltzmann: ¿Cómo funciona?
El descubrimiento más importante de Stefan fue la ley de Stefan-Boltzmann en 1879. Esta ley explica cómo la energía que emite un objeto caliente se relaciona con su temperatura. Imagina un objeto que absorbe toda la luz y el calor que recibe, como si fuera completamente negro. A este objeto ideal se le llama "cuerpo negro".
La ley dice que la energía que irradia un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura. Esto significa que si un objeto se calienta un poco, la cantidad de energía que emite aumenta muchísimo.
Esta ley es fundamental para entender cómo brillan las estrellas y otros cuerpos celestes. Por ejemplo, Stefan usó esta ley para calcular la temperatura de la superficie del Sol, obteniendo un valor de 5430 K, que fue el primer cálculo preciso.
Sus estudios sobre el calor y la atmósfera
Stefan también investigó cómo se transfiere el calor. Estudió la conducción del calor, que es cómo el calor pasa de un lugar a otro a través de un material. También analizó la convección, que es cómo el calor se mueve en líquidos y gases.
Sus investigaciones ayudaron a entender mejor el clima y cómo funciona la atmósfera de la Tierra. Sus ideas son la base de muchos avances en la termodinámica y la meteorología.
¿Por qué es importante su legado?
Aunque el nombre de Stefan a menudo se asocia con el de su colega Ludwig Boltzmann, sus aportes fueron igual de importantes. Su trabajo sigue siendo relevante en la física, la astronomía y la ingeniería hoy en día.
La vida de Josef Stefan
Josef Stefan tuvo una vida dedicada al estudio y la ciencia.
Sus primeros años y educación
Stefan nació en St. Peter, un distrito de Klagenfurt, en lo que hoy es Austria. Sus padres, Aleš y Marija, eran de origen esloveno y tenían una familia modesta. Su padre trabajaba en un molino y su madre como mucama.
Desde pequeño, Stefan mostró un gran talento en la escuela primaria de Klagenfurt. Sus maestros le aconsejaron seguir estudiando. En 1845, entró al gimnasio (escuela secundaria) de Klagenfurt. Durante su adolescencia, vivió un periodo de cambios importantes en su región, lo que lo inspiró a interesarse por la literatura eslovena.
Fue un estudiante sobresaliente. Al terminar la escuela, pensó en unirse a una orden religiosa, pero su gran interés por la física lo llevó por otro camino.
Su carrera en la Universidad de Viena
En 1853, Stefan se mudó a Viena para estudiar matemáticas y física en la Universidad de Viena. Su profesor de física en la secundaria, Karel Robida, había escrito el primer libro de física en esloveno. Stefan se graduó en 1857.
Mientras estudiaba, también escribió y publicó poemas en esloveno. Después de graduarse, se dedicó a la enseñanza de física en la Universidad de Viena. Fue director del Instituto de Física desde 1866 y miembro de varias instituciones científicas importantes en Europa.
Otros aportes científicos importantes
Stefan publicó alrededor de 80 artículos científicos. Además de la ley de Stefan-Boltzmann, hizo otros descubrimientos notables.
La difusión de Maxwell-Stefan
La difusión de Maxwell-Stefan es un modelo que describe cómo se mezclan diferentes sustancias, como gases o líquidos. Josef Stefan y James Clerk Maxwell desarrollaron estas ecuaciones de forma independiente.
La ecuación de Maxwell-Stefan ayuda a entender cómo las partículas de diferentes sustancias se mueven y se dispersan entre sí.
- Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): {\displaystyle a_i\frac{\nabla \mu_i}{R\,T} = \nabla \ln a_i = \sum_{j=1\atop j\neq i}^{n}{\frac{\chi_j}{\mathfrak{D}_{ij}}(\vec v_j-\vec v_i)} = \sum_{j=1\atop j\neq i}^{n}{\frac{c_j}{c\mathfrak{D}_{ij}}\left(\frac{\vec J_j}{c_j}-\frac{\vec J_i}{c_i}\right)} }
- ∇: Símbolo para un tipo de operación matemática.
- χ: Fracción molar (cuánto de una sustancia hay en una mezcla).
- μ: Potencial químico (energía de una sustancia).
- a: Actividad (cómo se comporta una sustancia en una mezcla).
- i, j: Nombres para los diferentes componentes.
- n: Número total de componentes.
- Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): \mathfrak{D}_{ij} : Coeficiente de difusión (qué tan rápido se mezclan).
- Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): \vec v_i : Velocidad de difusión de un componente.
: Concentración de un componente.- c: Concentración total.
- Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): \vec J_i : Flujo de un componente (cuánto se mueve).
El problema de Stefan: ¿Cómo se forma el hielo?
El problema de Stefan describe cómo cambia una superficie entre un sólido y un líquido, por ejemplo, cuando el agua se congela y forma hielo. Stefan fue el primero en analizar este problema en un artículo sobre cómo se forman los glaciares.
Este problema es importante para entender procesos como el crecimiento del hielo en los mares polares. Las investigaciones de Stefan en esta área se inspiraron en las exploraciones de las regiones árticas y antárticas de su época.
Stefan también realizó las primeras mediciones de la conductividad térmica de los gases y estudió la evaporación y la difusión en fluidos. El "flujo de Stefan" lleva su nombre en honor a su trabajo sobre cómo se evaporan y difunden las sustancias.
Además, Stefan fue uno de los primeros físicos en Europa en entender y expandir la teoría electromagnética de James Clerk Maxwell.
Su lado artístico: la poesía
_41.jpg)
Josef Stefan no solo fue un científico, sino también un poeta. Durante un periodo de cambios en el Imperio austrohúngaro en 1848, comenzó a publicar sus poemas en idioma esloveno. Sus poemas a veces hablaban de ciencia, otras veces eran sobre su amor por su tierra, y también sobre temas románticos.
Nekaj bode zmeraj še ostalo, Siempre habrá algo, da ne bomo vedeli, zakaj? que nosotros no sabremos, ¿por qué?
Jožef Stefan, Naturoznanske poskušnje
(La ciencia de las pruebas de la Naturaleza), 1859
Reconocimientos a Josef Stefan
En honor a Josef Stefan, un cráter en la Luna lleva su nombre.
Galería de imágenes
-
Busto de Josef Stefan en mármol en el Arkadenhof de la Universidad de Viena. Obra de Anton Schmidgruber (1837-1809)
,_Nr._93_halfrelief_(marble)_in_the_Arkadenhof_of_the_University_of_Vienna-2434-HDR.jpg)
Véase también
En inglés: Josef Stefan Facts for Kids
- Ley de Stefan-Boltzmann
- Constante de Stefan-Boltzmann
- Número de Stefan
- Problema de Stefan
- Pervaporación
