ארנולד ביוורס

ביוגרפיה

ארנולד ביוורס נולד במנצ'סטר ב-1908, זמן קצר אחר כך עברה משפחתו לליברפול.שם קיבל תואר ראשון (B.Sc) בפיזיקה ב-1929 ואת התואר דוקטור (D.Sc) ב-1933. עם סיום לימודיו הוא נשאר כסטודנט למחקר באוניברסיטה, ועל פי הצעת המנחה שלו, שהיה גם המנחה של הנרי ליפסון שסיים שנה אחריו, החלו השניים ללמוד את תחום הקריסטלוגרפיה, חקר מבנה גבישים בעזרת קריסטלוגרפיה באמצעות קרני רנטגן, שהפך בסופו של דבר תחום העניין העיקרי של ביוורס. תחילה קראו ספרות מקצועית ואחר כך נסעו למנצ'סטר על מנת להיוועץ בחתן פרס נובל לפיזיקה, פרופ' ויליאם לורנס בראג, שהקים מרכז קריסטלוגרפיה חשוב באוניברסיטת מנצ'סטר. בראג, ועוזרו, ו. ה. טיילור (W. H. Taylor), סייעו לשניים בידע ובעידוד.
בעודם בליברפול, וללא מימון משמעותי, יצרו ליפסון וביוורס בעצמם את רוב הציוד המחקר שלהם. תחילה פענחו השניים את המבנים הסימטריים הפשוטים של כמה מינרלים באמצעות ניסוי וטעייה, ואז ניסו לפענח את המבנה של תצורת הפנטהידריד של נחושת גופרתית (CuSO₄). הציוד שהיה בידם, שפופרת קרני רנטגן שייצרו בעצמם, היה פשוט, ולכן מידת הדיוק שאליו יכלו להגיע הייתה מינימלית. בכל זאת הצליחו השניים במאמץ לאתר את מיקומם של אטומי הנחושת והגופרית. להשלמת התמונה הם היו צריכים למצוא את מיקומם של אטומי החמצן. על פי הצעתו של ביוורס נסעו השניים שוב למנצ'סטר ותוך שימוש בספקטרומטר של בראג וביצוע חישובים מייגעים על פי טרנספורם פורייה הצליחו לאתר את כל תשעת אטומי החמצן.
במהלך ביצוע החישובים המייגעים גילו השניים, כי הם מבזבזים ימים שלמים כשהם מכפילים ערכי סינוס וקוסינוס בגורם המשרעת. בסופו של דבר הבינו השניים כי עדיף לשמור על רצועות נייר את כל טורי החישובים. מרעיון זה נולדו "רצועות ביוורס-ליפסון", שפרסמו את שמם בתחום. כלי עזר חשוב ששימש קריסטלוגרפים במשך עשרים השנים הבאות, עד שהמחשב הדיגיטלי הפך אותו למיותר.
לאחר שהות קצרה בהאל התקבל ביוורס ב-1938 כעמית דיואר (Dewar Fellow) בקריסטלוגרפיה באוניברסיטת אדינבורו, משרה שהוצעה במשותף על ידי מחלקות הכימיה והפיזיקה באוניברסיטה, והוא נבחר עמית בחברה המלכותית של אדינבורו מאוחר יותר באותה שנה. ביוורס נשאר באדינבורו עד סוף חייו, וגם אחרי שפרש מהאוניברסיטה הקפיד לבקר בה, עד חודשיים לפני מותו. מלבד "רצועות ביוורס-ליפסון" ידוע ביוורס בשל המחקר שערך עם ד"ר מריון רוס (Marion Ross) בנושא הבטא-אלומינה (β-alumina ‏ NaAl₁₁O₁₇). במבנה הגביש של תרכובת זו, שבתחילה נחקרה כזיהום מטריד בהפקת Al₂O₃, גילו השנים שני אתרים במבנה המכונים על שמם "אתר ביוורס-רוס" ו"אנטי אתר ביוורס-רוס".
עם פרוץ מלחמת העולם השנייה נשלח ביוורס שהיה חבר באגודת הידידים (המכונים גם קווייקרים), ועקב כך מתנגד מטעמי מצפון להשתתפות בלחימה, לעזרה בבית החולים בתחום היישום של אלקטרואנצפלוגרם. ביוורס מצא את הנושא מרתק והמשיך לעסוק גם אחר כך בייחוד בחקר השינה.
אחרי המלחמה הצטרף ביוורס למחלקה לכימיה והקים בה את המעבדה לקריסטלוגרפיה, כשאת הציוד (מקרנים ומצלמות) הוא תכנן בעצמו. בתקופה זו הוא חקר את מבנה הסוכרים, כולל גלוקוזה, וסוכרוזה. ב-1946 הוא פרסם את הפענוח של פלואוראפטיט, המינרל האידיאלי לחיזוק השיניים והעצמות. הוא השתכנע שאפשר לשפר את בריאות השיניים על ידי הוספת פלואוריד למי השתייה, ונאם לעיתים קרובות בתמיכה בנושא. העניין שלו בבריאות השינים התבטא גם בכך שלימד כימיה לתלמידים ברפואת שיניים. כשפרש מהאוניברסיטה ב-1978 הוא התקבל כעמית קבוע לחברה לרפואת שיניים של אדינבורו (Edinburgh University Dental Society).
במשך שנים רבות היה ביוורס פעיל באגודת העזרה לנכים של אדינבורו (Edinburgh Cripple Aid Society), ונהג לשמש כמנחה בהצגות ובקונצרטים לתרומות למענם. התרומה המדעית האחרונה של ביוורס, תכנון דגמים זעירים למולקולות, הקרויים כיום הדגמים הזעירים של ביוורס (Beevers Miniature Models), קשורה לפעילותו למען הנכים. עד אז הדגמים הסטנדרטיים היו מבוססים על יחס של אינץ' אחד לאנגסטרם, וביוורס חש שקנה מידה זה גדול מדי. בתחילת שנות ה-60 הוא תכנן דגם חדש שקנה המידה שלו היה ס"מ לאנגסטרם המבוסס על כדורים צבעוניים מפרספקס בקוטר של 7 מ"מ ומוטות מפלדה באורך משתנה על פי אורך הקשר הכימי בדיוק של עד 0.1 מ"מ. לשם כך היה צריך להכין מקדח זעיר שגם אותו תכנן ביוורס. ביוורס לא רשם פטנט על הרעיון, ובבניית הדגמים הוא העסיק נכים ממרכז תעסוקה למוגבלים באדינבורו. הדגם הראשון נוצר ב-1961 והיה דגם של המולקולה של מיוגלובין, החלבון הראשון שמבנהו פוענח (על ידי ג'ון קנדרו). 29 דגמים של המולקולה נמכרו תמורת 600$ במהלך שנות ה-60. ב-1980 הועברה הפעילות למחלקה לכימיה של אוניברסיטת אדינבורו שהקימה יחידת רווח עצמאית לשם כך. היחידה פעילה עד היום, וכיום יש מעל ל-500 דגמים של גבישים.
ארנולד ביוורס מת באדינבורו ב-2001 בהיותו בן 92.