Balfour Stewart

**Balfour Stewart** (1. marraskuuta 1828 – 19. joulukuuta 1887) oli skotlantilainen fyysikko ja meteorologi, joka tuli tunnetuksi geomagnetismista, lämpösäteilystä ja niiden suhteesta auringon toimintaan.

## Koulutus ja tausta
Stewart syntyi teekauppiaan William Stewartin ja Jane Cloustonin perheeseen. Stewart avioitui Katherine Stevensin kanssa vuonna 1863 ja he saivat kolme lasta.

Stewart kävi opintoja Dundeessa ja vuonna 1841, ollessaan 13 vuotias hän meni St Andrewsin yliopistoon. Hän hakeutui Edinburghin yliopistoon vuonna 1844 ja opiskeli siellä kaksi vuotta, mutta hän ei valmistunut sieltä. Hän opiskeli luonnonfilosofiaa James David Forbesin oppilaana vuonna 1845. Tämän jälkeen hän oli seitsemän vuotta teekauppiaana serkkunsa James Balfourin kanssa Leithissa ja Australiassa, mutta palasi Edinburghiin.

Stewart jatkoi opintoja vuonna 1855 Edinburghin yliopistossa James Forbesin alaisuudessa. Hänestä tuli James Forbesin avustaja vuonna 1856, ja hän meni Forbesin ehdotuksesta observatorioapulaiseksi Kuninkaan observatorioon helmikuussa 1856, Stewart meni takaisin yliopistoon lokakuussa ja valmistui huhtikuussa 1857. Forbes oli erityisen kiinnostunut lämmöstä, meteorologiasta ja maan magneettikentästä, joka oli inspiraatio Stewartin uralle.

## Ura

### Vuoden 1859 superpurkaus
Vuonna 1859 Stewartista tuli Kuninkaan observatorion johtaja, jossa hän tutki meteorologiaa ja geomagnetismia. Ennen hänen tuloaan observatoriossa astronomi Richard Carrington oli havainnut superpurkauksen 1. syyskuuta 1859, mutta Stewart teki samankaltaisen havainnon jo neljä päivää aiemmin. Hän dokumentoi tapahtuman ja lähetti havainnot Royal Societylle 21. marraskuuta. Auringosta lähtenyt purkaus saavutti Maan noin 18 tunnissa ja aiheutti merkittäviä häiriöitä telegraafilaitteissa. Tämä havainto innosti Stewartia tutkimaan aurinkomyrskyjen ja Maan magneettikentän välisiä ilmiöitä.

### Lämpösäteilytutkimukset
Lämpöfysiikasta kiinnostuneena Stewart liittyi hänen lämpötutkimuksiinsa: hän teki tärkeän löydön, että säteily ei ole vain pintailmiö, vaan se kulkee säteilevän kappaleen sisäosien läpi. Hän totesi myös, että kappaleen on oltava absorboitava ja säteiltävä samanpituista energiaa. Vuonna 1863 Stewart teki tutkimustyötä Peter Guthrie Taitin kanssa. Energiahukasta johtuneiden kysymysten takia he rakensivat kokeen, jossa mitattiin tyhjiössä olevan aineen lämpöenergiaa ja sen siirtymistä. Lopputulos osoitti, että lämpö tyhjiössä ilmenee säteilynä.

Vuosina 1862–1863 Kuninkaan observatoriolla Stewart lähetti kaksi kirjettä George Gabriel Stokesille, joissa hän kuvaili heliograafisia alueita auringonpilkuissa. Vuonna 1862 hänen löydöksensä antoivat hänelle paikan Royal Societyssa. Vuoden 1863 lopulla hän havaitsi barometreillä merkillisiä magneettikehän puuskia observatoriolla. Vuonna 1868 Royal Society palkitsi hänet Rumfordin mitalilla hänen lämpösäteilyn tutkimuksistaan. 

Stewart joutui junaonnettomuuteen vuonna 1870 ja hän jättäytyi samana vuonna Kuninkaan observatoriolta, jatkaen viimeiselle osalle hänen uraansa. Stewart oli aktiivinen osallistuja British Association of the Advancement of Scienceen vuonna 1875, jossa hän toimi matematiikan ja fysiikan tieteen alojen johtaja.

Stewart julkaisi vuonna 1862 artikkelin, joka ehdotti sähköistetyn ilmakehän kerroksen olemassaoloa. Robert Watson Watt, nimesi tämän kerroksen myöhemmin ionosfääriksi. Wattille fysiikkaa Dundeen yliopistossa oli opettanut professori William Peddie.

Stewart toimi professorina Manchesterin Victoria yliopistossa vuosina 1870–1887.

## Lähteet

## Aiheesta muualla

*  Stewartin havainnot sähköistetystä ilmakehästä.
*