El poeta que midió la temperatura del Sol

Hijo de padres pobres y analfabetos, Jožef Stefan comenzó a escribir poesía durante la revolución de1848. Años más tarde desarrollaría una brillante carrera científica que lo llevaría a, por ejemplo, medir la temperatura de la superficie del Sol, dirigir la tesis doctoral de Ludwig Boltzmann, o influir en la forma de trabajo de otro alumno suyo, Sigmund Freud.

Se conoce muy poco acerca de la vida de Jožef Stefan, y casi todo lo que se sabe proviene de un pequeño panfleto [1] publicado meses después de su muerte por uno de sus estudiantes, Albert von Obermayer (1844 - 1915), quien llegaría a ser coronel en el ejército austriaco.

Jožef Stefan nació el 24 de Marzo de 1835 en el número 88 de Ebentalerstrasse [2] en St. Peter, una aldea en las afueras de Klagenfurt, en lo que hoy es Austria. Su padre, Ales Stefan (1805 - 1872) era molinero y panadero, y su madre Marija Startinik (1815-1863), analfabeta igual que su marido, trabajaba como sirvienta. Una placa conmemora hoy el lugar del nacimiento e infancia de Jožef Stefan.

El joven Jožef pronto mostró grandes habilidades para el estudio, siendo recomendado por sus maestros para ingresar al Gymnasium. Pero Jožef no podía hacerlo, ya que era hijo ilegítimo. Para evitarle dificultades, sus padres aceptaron casarse, y Jožef comenzó sus estudios en el Gymnasium de Klagenfurt en 1846.

El 13 de Marzo de 1848, la revolución que se había iniciado en París el mes anterior, llegó a Austria. Esto impresionó al joven Jožef de 13 años, quien descubrió la variedad étnica del Imperio Austro-húngaro y su propia identidad eslovena, ya que esa era la nacionalidad de sus padres. Ese fue el catalizador que lo llevó a escribir y publicar poesía en Esloveno, abarcando desde el más encendido patriotismo, al igualmente encendido romanticismo [2].

Tras su graduación, y habiendo desistido de sus ideas de unirse a la orden benedictina, ingresó a la Universidad de Viena, donde cuatro años más tarde se graduó en matemática y física, consiguiendo la habilitación en 1858. Por esa época abandonó su afición literaria, a la cual se había dedicado por casi diez años, tras los malos comentarios recibidos de algunos críticos  [3].

Pero su carrera científica continuó a paso firme. En 1866, con 31 años de edad, fue nombrado director del Instituto de Física de Viena, que había sido fundado por Christian Andreas Doppler (1803 - 1853) en 1850. Fue también decano de la facultad de Filosofía de la Universidad de Viena entre 1869 y 1870, y rector de la misma en 1876-7. Habiendo sido elegido para la Academia Austriaca de Ciencias en 1860, fue nombrado miembro pleno en 1865, y vicepresidente desde 1885 hasta su muerte.

Entre la gran variedad de temas que investigó, sin duda su predilección estaba en el Electromagnetismo de Maxwell. En 1879 mostró que la radiación de un cuerpo negro [4] es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura. Este es el descubrimiento por que el que Jožef Stefan es mas conocido. Como aplicación de su ley, Stefan logró determinar la temperatura de la superficie del Sol, en un rango entre 5580 y 5838 K [5], que se ajusta al valor actualmente aceptado de 5770 K [3]

A pesar de este y otros aciertos de su modelo, la ley no fue completamente aceptada por la comunidad científica. Años más tarde, un antiguo y brillante estudiante de doctorado suyo desarrolló teóricamente el trabajo de su director. Por eso la ley de la temperatura a la cuarta potencia lleva el nombre de ambos: Ley de Stefan-Boltzmann. Pues ese joven colega era ni más ni menos que Ludwig Boltzmann (1844 - 1906), sobre quien ya hablamos en una entrada anterior.

Otro de sus estudiantes alcanzaría gran fama, aunque no en el área de la Física. Me refiero a Sigmung Freud (1856 - 1939), quien asistió a los cursos de "Magnetismo, Electricidad y Calor", "Teoría de Fuerzas Magnéticas", "Óptica" y "Teoría de Conducción de Calor", todos dictados por Stefan. No debe despreciarse la influencia de Stefan en la formación de Freud. En particular "la demostración de Stefan sobre la superioridad de la teoría ondulatoria de la luz había impresionado a Freud lo suficiente como para servirle como modelo" [6]. De hecho, según V. D. Greenburg,

Stefan, quien sobresalía tanto como investigador experimental como teórico, debió haber remarcado en clase la interdependencia entre experimento y teoría, asentando en la fértil mente del joven Freud los cimientos para su futuro compromiso hacia la natural y necesaria relación de la teoría y la práctica [6].

La vida de Stefan estaba completamente dedicada a la Ciencia. Usualmente pasaba largas temporadas sin salir del laboratorio. Y esto lo digo literalmente, ya que solía dormir allí. A diferencia de su sociable alumno Boltazmann, Stefan casi no tenía amigos, pero era muy apreciado por sus estudiantes. El mismo Bolzmann dijo de él:

Nada disminuye la excelencia de su carácter, la magia que irradiaba sobe sus jóvenes colegas. Esa magia sólo podía experimentarse personalmente... [7]

En 1891, a los 56 años de edad, Stefan se casó con la viudad Marija Neumann. Su carácter se volvió más ligero y alegre, pero esa dicha le duró poco tiempo, ya que un año y algunos meses después, el 7 de Enero de 1893, falleció. Fue enterrado en el Cementerio Central de Viena.

Tal como destaca John C. Crepeau [2]:

Tanto Austria como Eslovenia reclaman a Jožef Stefan como propio. Austria emitió una estampilla conmemorativa en el 150 aniversario de su muerte en 1985,

y Eslovenia hizo lo propio para conmemorar el 100 aniversario de su fallecimiento en 1993.

Eslovenia, justificadamente orgullosa de su famoso hijo científico, bautizó con el nombre de Jožef Stefan a su principal Instituto de investigación científica en Ljubljana. 

En la imagen vemos un retrato de Stefan según un grabado de K. Schoenbauer basado en la foto al comienzo de esta entrada.

Por más que he buscado y rebuscado, no he podido encontrar una recopilación de la obra literaria de Stefan, salvo por dos poemas (que, obviamente, no he logrado traducir),

SONET (1851) 

 Ljubil sem te 'z srca globočine 

Draga zmirom bodeš mi ostala 

Ti, ki meni si življenje dala 

Sveta zemlja širne domovine 

Ve gore visoke, ve doline, 

K vam bo duša zmirom bode gnala, 

K vam bo duša zmirom vzdihovala, 

Kraji polni cvetja in miline. 

Šel naprej sem daleč v tuje kraje, 

Radosti nobene nimam vžiti, 

Sem vesel le vas se spominjaje. 

Srce vas ni moglo pozabiti, 

K vam nazaj le hotlo bi naj raje 

In vas nikdar zapustiti. 

AVTOKRITIKA 

Kaj hudiča na Parnasu 

Matematičar počenja 

In o tako dragem času 

Krati pesnikom življenja 

Kakor misli so okorne, 

Brez potrebne so cenzure, 

Kakor tudi so osorne 

Matematike figure. 

Tudi slog ni prav oglajen, 

Jezik nima pra'ga doma, 

Saj se vidi, da navajen 

Je le iksa in ipsilona 

Pesmi kdo bo bral njegove, 

Špičaste so in voglate, 

Zapeljive in sirove 

Na vse kraje so zobate. 

Varimo se, da ne omaže 

Naše Kranjske poezije, 

Ker je še, kakor se kaže 

Clo doma blizo Nemčije.

Sólo dispongo de una referencia a un libro escrito por el historiador de arte y escritor Sandi Sitar [8]. Realmente, más que con estampillas conmemorativas, sería interesante poder contar con una recopilación accesible de la obra literaria de este casi olvidado científico y poeta. Aunque, como el mismo dijo [9],

Siempre habrá algo, 

que nosotros no sabremos, ¿por qué?

1. A. v. Obermayer: Zur Erinnerung an Josef Stefan (Viena: Braumüller, 1893).
2. J. C. Crepeau: From Rags to Research: The Life of Josef Stefan, Bridges, 12 (Dec 2006). 
3. J. Crepeau: Josef Stefan and his Contributions to Heat Transfer, Proceedings of the ASME 2008 Heat Transfer Conference, August 10-14 , 2008, Jacksonville, Florida, USA.
4. Un cuerpo negro es un objeto  ideal que emite luz, pero absorbe toda la que incide sobre él.
5. Estas temperaturas están expresadas en grados Kelvin, que a diferencia de la escala Celsius (cuyo cero está en la temperatura de congelación del agua), comienzan en el cero absoluto (0 grados Kelvin = - 273.15 grados Celsius).
6. V. D. Greenburg: A Piece of the Logical Thread…: Freud and Physics, in "Reading Freud’s Reading", eds. S. L. Gilman, J. Birmele, J. Geller, V. D. Greenberg (New York: NYU Press, 1994), p. 239.
7. L. Boltzmann: Populäre Schriften (Leipzig: J.A. Barth, 1905).
8. S. Sitar: Jožef Stefan : pesnik in fizik : ob stoletnici smrti (Ljubljana: Založba Park, 1993).
9. Nekaj bode zmeraj še ostalo, da ne bomo vedeli, zakaj?. Jožef Stefan, Naturoznanske poskušnje (The Science of Nature trials), 1859.