Josef Stefan - Josef Stefan
Josef Stefan | |
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Nascer |
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24 de março de 1835
Faleceu | 7 de janeiro de 1893 |
(57 anos)
Alma mater | Universidade de viena |
Conhecido por |
Lei de Stefan – Boltzmann Constante de Stefan – Boltzmann Problema de Stefan Equação de Stefan Fórmula de Stefan Fluxo de Stefan Número de Stefan Difusão de Maxwell – Stefan Fluxo de compressão |
Prêmios | Prêmio Lieben (1865) |
Carreira científica | |
Campos | Físico |
Instituições | Universidade de viena |
Orientadores acadêmicos | Andreas von Ettingshausen |
Alunos de doutorado |
Ludwig Boltzmann Marian Smoluchowski Johann Josef Loschmidt |
Josef Stefan ( esloveno : Jožef Štefan ; 24 de março de 1835 - 7 de janeiro de 1893) foi um físico , matemático e poeta esloveno da Caríntia étnica do Império Austríaco .
Vida e trabalho
Stefan nasceu em um vilarejo na periferia de Sv. Peter (esloveno: Sveti Peter ; hoje um distrito de Celovec ) no Império Austríaco (agora na Áustria) foi pai de Aleš (Aleksander) Stefan, nascido em 1805, e mãe Marija Startinik, nascida em 1815. Seus pais, ambos de etnia eslovena, casaram-se quando Josef tinha onze anos. Os Stefans eram uma família modesta. Seu pai era um ajudante de moenda e sua mãe servia como empregada doméstica. A mãe de Stefan morreu em 1863 e seu pai em 1872. Josef era o único filho.
Stefan frequentou a escola primária em Klagenfurt, onde mostrou seu talento. Eles recomendaram que ele continuasse seus estudos, então, em 1845, ele foi para Klagenfurt Lyceum . Aos treze anos, ele viveu o ano revolucionário de 1848 , que o inspirou a ter simpatia pela produção literária eslovena .
Depois de se formar como o primeiro da turma no ensino médio, ele considerou brevemente entrar para a Ordem Beneditina , mas seu grande interesse pela física prevaleceu. Ele partiu para Viena em 1853 para estudar matemática e física . Seu professor de física no ginásio foi Karel Robida , que escreveu o primeiro livro esloveno de física. Stefan então obteve sua habilitação em física matemática na Universidade de Viena em 1858. Durante seus anos de estudante, ele também escreveu e publicou uma série de poemas em esloveno.
Stefan ensinou física na Universidade de Viena, foi Diretor do Instituto de Física desde 1866, Vice-Presidente da Academia de Ciências de Viena e membro de várias instituições científicas na Europa. Ele morreu em Viena , Áustria-Hungria. Sua vida e obra foram amplamente estudadas pelo físico Janez Strnad .
Trabalhar
Stefan publicou quase 80 artigos científicos, principalmente nos Boletins da Academia de Ciências de Viena. Ele é mais conhecido por ter originado a lei de Stefan em 1879, uma lei de potência física que afirma que a radiação total de um corpo negro é proporcional à quarta potência de sua temperatura termodinâmica T :
Ele derivou essa lei das medidas dos físicos franceses Dulong e Petit . Como a radiação incidente e a emissão do corpo negro são sempre iguais, essa equação se aplica igualmente à temperatura de qualquer corpo ideal sujeito à radiação incidente em sua superfície. Em 1884, a lei foi estendida para ser aplicada às emissões de corpos cinzentos pelo aluno de Stefan Ludwig Boltzmann e, portanto, é conhecida como lei de Stefan-Boltzmann . Boltzmann tratou uma máquina térmica com luz como uma questão de trabalho. Esta lei é a única lei física da natureza que leva o nome de um físico esloveno. Hoje, a lei é derivada da lei de Planck da radiação de corpo negro:
Com sua lei, Stefan determinou a temperatura da superfície do Sol , que ele calculou em 5.430 ° C (9.810 ° F). Este foi o primeiro valor sensível para a temperatura do sol.
Stefan forneceu as primeiras medições de condutividade térmica de gases, evaporação tratada , e entre outras estudou difusão , condução de calor em fluidos . Por seu tratado sobre óptica , a Universidade de Viena concedeu-lhe o Prêmio Lieben . Por causa de seu trabalho inicial no cálculo das taxas de evaporação e difusão, o fluxo de uma gota ou partícula induzida por evaporação ou sublimação na superfície é agora chamado de fluxo de Stefan .
Muito importantes também são suas equações eletromagnéticas , definidas em notação vetorial , e trabalhos na teoria cinética do calor. Stefan foi um dos primeiros físicos da Europa a compreender totalmente a teoria eletromagnética de Maxwell e um dos poucos fora da Inglaterra que a expandiu. Ele calculou a indutividade de uma bobina com uma seção transversal quadrática e corrigiu o erro de cálculo de Maxwell. Ele também pesquisou um fenômeno chamado efeito pele , em que a corrente elétrica de alta frequência é maior na superfície de um condutor do que em seu interior.
Em matemática, os problemas de Stefan ou as tarefas de Stefan com fronteira móvel são bem conhecidos. O problema foi estudado pela primeira vez por Lamé e Clapeyron em 1831. Stefan resolveu o problema quando estava calculando a rapidez com que uma camada de gelo cresce na água ( equação de Stefan ).
Termos de mesmo nome
Na física, vários conceitos têm o nome de Joseph Stefan. Em particular:
- Lei Stefan-Boltzmann
- Constante de Stefan – Boltzmann σ
- Adesão de Stefan
- Problema de Stefan
- Equação de Stefan
- Fórmula de Stefan
- Fluxo de Stefan
- Número Stefan
- Tubo de Stefan
- Difusão de Maxwell-Stefan
O Instituto Jožef Stefan também recebeu seu nome.
Referências
links externos
- "Josef Stefan: sua vida e legado nas ciências térmicas", Experimental Thermal and Fluid Science , Volume 31, Issue 7, July 2007, s 795–803, por John C. Crepeau
- O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , "Josef Stefan" , arquivo MacTutor History of Mathematics , University of St Andrews
- Biografia estendida de Josef Stefan , por John C. Crepeau