Jožef Štefan

Jožef Štefan

Jožef Štefan

Rojstvo: 24. 3. 1835 v Šentpetru pri Žrelcu, Avstrija

Smrt: 7. 1. 1893 (starost 57) na Dunaju, Avstrija

Znan po: 

Življenje in delo: Jožef Štefan se je rodil v Avstriji blizu Celovca, vendar sta bila oba njegova starša slovenskega porekla in sta tudi govorila slovensko, zato ga zelo radi prištevamo pod slovenske matematike. Njegov oče Aleš je bil nezakonski sin in mlinarski pomočnik, njegova mati Marija pa je bila dekla na posestvu Josipa Geigerja. Ob Jožefovem rojstva starša še nista bila poročena, oba pa sta bila tudi nepismena.

Svojo nadarjenost je Jožef Štefan pokazal že na osnovni šoli v Celovcu, jasno pa je dal vedeti, da si želi nadaljnjega učenja na gimnaziji. Ker je bil nezakonski sin, mu je bilo to onemogočeno, zato sta se njegova starša, ko je bil star 11 let, poročila in mu omogočila študij. Na gimnazijo v Celovcu se je vpisal leta 1846.

Leta 1848 je v Avstriji izbruhnila revolucija, ki je tudi na Jožef Štefanu pustila neizbrisljive posledice. Zaradi razdeljenosti države na revolucionarne in protirevolucionarne skupine, se je začel veliko bolj zavedati svojih slovenskih korenin, kar je veliko prispevalo k temu, da je začel pisati pesmi v slovenskem jeziku in jih tudi objavljati. Skozi te pesmi se tudi kaže njegov patriotizem k Sloveniji, vpliv nanj pa je imel tudi njegov učitelj Janežič, ki ga je poučeval slovenskega jezika (slovenski jezik je v tem času postal obvezen predmet na gimnazijah).

Na Univerzo na Dunaju se je Štefan vpisal 1853, tam pa je študiral matematiko in fiziko. Iz teh dveh predmetov je tudi diplomiral štiri leta kasneje. Med študijem je še vedno pisal pesmi v slovenskem jeziku, vendar se je kmalu vdal, saj je dobil veliko negativnih kritik s strani slovenskega literarnega združenja. Leto po končanem študiju je matematike učil študente farmacije, nato pa sprejel delo kot profesor na Psihološkem inštitutu na Dunaju. V času dela na inštitutu je pripravljal tudi habilitacije in jih izvedel 1858 ter začel s poučevanjem matematične fizike na Univerzi na Dunaju. Leta 1863 je na univerzi postal redni profesor, tri leta kasneje pa mu je to uspelo še na Fizikalnem inštitutu na Dunaju.

V letih 1869 in 1870 je bil Štefan dekan filozofske fakultete, v letih 1876 in 1877 pa tudi rektor.

Čeprav Štefana prištevamo tudi med matematike, pa je bil v resnici bolj fizik. Posvečal se je študiju mehanike, hidrodinamike, akustike, energije, elektromagnetizmu, optiki ..., svoje članke, ugotovitve in razprave pa je pisal v nemščini.

Njegova najbolj znano fizikalno delo je najverjetneje fizikalni zakon, ki ga je zapisal 1879 po seriji eksperimentov. Zakon povezuje celotno izsevano energijo črnega telesa ter potenco termodinamične temperature: \(j^*=\delta T^4\). Ker je kasneje njegov učenec Boltzmann zakon tudi teoretično izpeljal, se dandanes imenuje Stefan-Boltzmannov zakon. \(\delta\), ki se pojavi v zakonu, je konstanta, ki jo imenujemo Stefanova konstanta (\(\delta = 5,670.373(21) \cdot 10^{-8} J s^{-1}m^{-2}K^{-4}\)). S to konstanto je Štefan določil temperaturo površine Sonca (5430°C).

Leta 1872 je Štefan kot prvi izmeril toplotno prevodnost plinov in pri tem izdelal diatermometer. Ukvarjal se je tudi z difuzijo, izhlapevanjem, delovanjem vodnikov s tokom drug na drugega, tokom v električnem krogu s tuljavo in upornikom, induktivnostjo tuljave s kvadratnim presekom, magnetno silo, itd.

Leta 1865 je Štefan kot prvi prejel Liebnovo nagrado, po njem pa se imenujeta tudi Inštitut Jožef Štefan v Ljubljani in krater na Luni.

Prispevek k matematiki: Kot že omenjeno, je bil Jožef Štefan bolj fizik, kot matematik. Kljub vsemu se je ukvarjal tudi z matematiko, predvsem pa je znana Štefanova naloga. Gre za poseben primer problema mejnih vrednosti za parcialno diferencialno enačbo, prilagojeno za primer, v katerem se lahko fazna meja s časom premika.