ארתור לינדו פטרסון

ארתור לינדו פטרסון (באנגלית: Arthur Lindo Patterson‏; 23 ביולי 1902 – 6 בנובמבר 1966) היה פיזיקאי אמריקאי - קנדי יליד ניו זילנד, שהתמחה בקריסטלוגרפיה. על שמו נקראת פונקציית פטרסון. פטרסון נולד ב-1902 בעיירה נלסון שבאי הדרומי של ניו זילנד להורים שהיגרו מבריטניה. זמן קצר אחר כך עברה המשפחה למונטריאול שבקנדה. פטרסון נשלח ללמוד בבית הספר הפרטי היוקרתי לבנים טונברידג' (Tonbridge School) השוכן על יד העיירה באותו שם במחוז קנט שבאנגליה. ב-1920, בהיותו בן 18 חזר פטרסון לקנדה על מנת ללמוד באוניברסיטת מק'גיל שבמונטריאול. תחילה התמקד במתמטיקה ואחר כך עבר לפיזיקה. את התואר הראשון קיבל ב-1923 ואת התואר השני ב-1924. התזה שלו לעבודת המאסטר הייתה על הפקת קרני רנטגן קשות על ידי תגובה בין קרינת בטא שמקורה ברדיום לבין מוצקים. בשנים 1924 ו-1926 הוא עבד בלונדון במכון המלכותי במעבדה של חתן פרס נובל לפיזיקה ויליאם הנרי בראג, שם למד את הטכניקה של ניתוח מבנה הגביש בעזרת קריסטלוגרפיה באמצעות קרני רנטגן. ב-1926 קיבל פטרסון מלגה מטעם מועצת המחקר הלאומית הקנדית שאפשרה לו לעבוד כשנה יחד עם הרמן מארק במכון מחקר הסיבים של מכון הקיסר וילהלם (Kaiser Wilhelm Gesellschaft, כיום מכון מקס פלאנק), ששכן באזור דאהלם שברובע צלנדורף בברלין. פטרסון השתמש בקריסטלוגרפיה של סיבי צלולוזה על מנת למדוד את גודל ה"חלקיקים" של הצלולוזה. כתוצאה מעבודה זו הוא החל לפתח עניין בטבע טרנספורם פורייה שעתיד להפוך בהמשך דרכו, על פי דבריו, לאובססיה בנושא. בברלין פגש פטרסון בעילית של הפיזיקאים מתקופה זו, ובהם אלברט איינשטיין ומקס פלאנק, וקשר קשרי ידידות עם מקס פון לאואה, הפיזיקאי חתן פרס נובל לפיזיקה שהצליח ליצור לראשונה תבנית עקיפה של קרני רנטגן במעברם של גביש. ב-1927 חזר לאוניברסיטת מק'גיל, סיים את עבודת הדוקטורט ב-1928, ונשאר כמרצה שנה נוספת. אחר כך הוא שהה שנתיים בקבוצת הקריסטלוגרפיה של רלף וייקוף (Ralph Walter Graystone Wyckoff) במכון רוקפלר (כיום אוניברסיטת רוקפלר), ואז קיבל משרה בקרן ג'ונסון לפיזיקה רפואית (Johnson Foundation for Medical Physics – חלק מאוניברסיטת פנסילבניה בפילדלפיה) במטרה לחקור חומרים ביולוגיים באמצעות עקיפה של קרני רנטגן. ב-1933 עבר פטרסון במשך כשלוש שנים לעבוד כאורח שאינו מקבל שכר במעבדת הקריסטלוגרפיה של ברטרם וורן (Bertram Eugene Warren). בשהותו ב-MIT הוא פיתח קשרי ידידות עם המתמטיקאי היהודי נורברט וינר ולמד ממנו רבות על תאוריית פורייה. ב-1934, בזמן שהותו ב-MIT, פיתח פטרסון שיטה לפענוח המבנה הגבישי תוך מחקר של גורם מבנה ופונקציית פטרסון הכוללת סיכום של טורי פורייה בשניים ובשלושה ממדים. שנים אחר כך, על מנת לצמצם את החיפושים פיתח פטרסון יחד עם ג'ורג' טנל (George Tunell) את "רצועות הסיכום פטרסון-טנל" (Patterson-Tunell summation strips). ב-1935 נשא לינדו פטרסון לאשה את אליזבת נייט מניו יורק, ושנה אחר כך הצטרף לסגל האקדמי של מכללת ברין מאר (Bryn Mawr College), אוניברסיטה פרטית לנשים הסמוכה לפילדלפיה. שם עסק במחקר והדרכה. בתקופה זו פרסם שני מאמרים חשובים. הראשון, על התאוריה של קווים ספקטרליים (ליתר דיוק בתחום particle-size line broadening). השני, אותו כתב משום שהיה מוטרד מבעיית הייחודיות של הקונבולוציה ההופכית של פונקציית פטרסון, ובו הוכיח שתחת תנאים מסוימים יכולים להתקיים כמה סידורי אטומים שונים, "מבנים הומומטרים", שיתנו אותה תוצאה לפונקציית פטרסון, ולפיכך אותן עוצמות בסריג הופכי. ב-1949 עזב פטרסון את מכללת ברין מאר על מנת להקים מעבדה לקריסטלוגרפיה במכון הסרטן בפילדלפיה (Institute for Cancer Research) בו פעל עד סוף ימיו. בתקופה זו הוא פרסם מאמרים על מבנים של גבישים כדוגמת חומצת לימון ומלחי ציטראט שונים. בנוסף לתרומותיו המדעיות היה פטרסון חבר בוועדה המבצעת של האיגוד הבינלאומי לקריסטלוגרפיה משנת הקמתו (1948) ועד 1954, ובוועדה שקבעה את החוקים והכללים של הארגון. כמו כן, שירת שנים רבות בוועדה הלאומית לקריסטלוגרפיה של ארצות הברית והיה היושב ראש שלה מ-1948 עד 1950. ב-3 בנובמבר 1966, בזמן הפסקת הצהריים לאחר שעבד בבוקר במעבדה של המכון לחקר הסרטן בפילדלפיה חש פטרסון כאבי ראש עזים, איבד את הכרתו, ומת בבית החולים שלושה ימים אחר כך (6 בנובמבר 1966) כתוצאה משבץ. הוא היה בן 64. ההספד של פטרסון באקטה קריסטלוגרפיקה