جوزيف ستيفان

يعد حساب درجة حرارة سطح الشمس عند 5430 درجة مئوية أحد الإنجازات الحاسمة للفيزيائي جوزيف ستيفان (Josef Stefan). ولد في سينتبيتر عام 1835، وقضى حياته المهنية في جامعة فيينا، حيث أسس مسيرة مهنية ربطت بين القياس التجريبي والرياضيات النظرية، مما شكل في النهاية أسس الديناميكا الحرارية الحديثة والكهرومغناطيسية.

التأسيس الأكاديمي والمسيرة المهنية

التحق ستيفان بالمدرسة الأوروبية في كلاغنفورت من 1846 إلى 1853 قبل الانتقال إلى جامعة فيينا. أكمل دراسته هناك بين 1853 و1858، وبدأ فترة عمل طويلة في المؤسسة استمرت حتى وفاته عام 1893. خلال فترة وجوده في فيينا، شغل وظائف أكاديمية متنوعة، بما في ذلك منصب رئيس الجامعة خلال العام الدراسي 1876-1877، وحصل على تقدير لمساهماته، أبرزها جائزة ليبين عام 1865.

المساهمات في الإشعاع والديناميكا الحرارية

في عام 1879، صاغ ستيفان القانون الفيزيائي المعروف الآن باسم قانون ستيفان-بولتزمان، الذي ينص على أن الإشعاع الكلي للجسم الأسود يتناسب مع القوة الرابعة لدرجة حرارته الديناميكية الحرارية. استنتج هذا من القياسات التي قدمها دولونغ وبيتيت. قام طالبه، لودفيغ بولتزمان، لاحقاً بتوسيع تطبيق هذا القانون ليشمل انبعاثات الأجسام الرمادية. يظل هذا البحث مرجعاً رئيسياً لحساب الناتج الحراري في الأجسام المثالية.

ديناميكا الموائع والكهرومغناطيسية

بعيداً عن الديناميكا الحرارية، أنتج ستيفان عملاً مهماً في ديناميكا الموائع والكهرباء. قدم قياسات مبكرة للموصلية الحرارية للغازات ودرس معدلات التبخر، مما أدى إلى تسمية تدفق ستيفان. في الكهرومغناطيسية، حسب حث الملفات ذات المقاطع العرضية المربعة ودرس تأثير الجلد. عمله الرياضي حول الحدود المتحركة، المعروف باسم مسألة ستيفان، تناول بشكل خاص معدل نمو طبقات الجليد.

التقدير المهني

كان ستيفان شخصية بارزة داخل المجتمع العلمي في الإمبراطورية النمساوية وخارجها. كان عضواً في الأكاديمية النمساوية للعلوم، وأكاديمية غوتينغن للعلوم والإنسانيات في ساكسونيا السفلى، والأكاديمية البافارية للعلوم والإنسانيات. إنتاجه، الذي تضمن ما يقرب من 80 مقالاً نُشرت في نشرات أكاديمية فيينا للعلوم، عزز دوره في الفيزياء الأوروبية.

حقائق سريعة

- الميلاد: 1835، سينتبيتر - الوفاة: 1893، فيينا - الجنسية: الإمبراطورية النمساوية - التعليم: جامعة فيينا (1853-1858) - المناصب: رئيس جامعة فيينا (1876-1877) - الجائزة: جائزة ليبين (1865) - اللغات: الألمانية، السلوفينية - الدفن: مقبرة فيينا المركزية

أسئلة القراء

### ما هو قانون ستيفان-بولتزمان؟

هو قانون فيزيائي ينص على أن الإشعاع الكلي للجسم الأسود يتناسب مع القوة الرابعة لدرجة حرارته الديناميكية الحرارية.

### ما هي مساهمة ستيفان في علم الفلك؟

استخدم قانون الإشعاع الخاص به لتقديم أول حساب معقول لدرجة حرارة سطح الشمس، مقدراً إياها بـ 5430 درجة مئوية.