Cathleen Synge Morawetz

Cathleen Synge Morawetz (5 de mayo de 1923 - 8 de agosto de 2017) fue una matemática canadiense que desarrolló gran parte de su carrera en Estados Unidos. ^{[ 1 ]} La investigación de Morawetz se centró principalmente en el estudio de las ecuaciones diferenciales parciales que rigen el flujo de fluidos, en particular las de tipo mixto que se presentan en el flujo transónico. ^{[ 2 ]} Fue profesora emérita del Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York , donde también se desempeñó como directora de 1984 a 1988. ^{[ 3 ]} Fue presidenta de la Sociedad Matemática Estadounidense de 1995 a 1996. ^{[ 4 ]} Recibió la Medalla Nacional de Ciencia en 1998. ^{[ 5 ]}

El padre de Morawetz, John Lighton Synge , sobrino de John Millington Synge , fue un matemático irlandés especializado en la geometría de la relatividad general . Su madre también estudió matemáticas durante un tiempo. Su tío fue Edward Hutchinson Synge, a quien se le atribuye la invención del microscopio óptico de barrido de campo cercano y de los telescopios astronómicos de gran tamaño, basados ​​en espejos múltiples. ^{[ 6 ]}

Su infancia transcurrió entre Irlanda y Canadá. Ambos padres la apoyaron en su interés por las matemáticas y las ciencias, y fue una matemática, Cecilia Krieger , amiga de la familia desde hacía muchos años, quien más tarde animó a Morawetz a cursar un doctorado en matemáticas. Morawetz afirmó que su padre influyó en el desarrollo de su interés por las matemáticas, pero dudaba de que estudiara matemáticas (insinuando que podrían llegar a discutir como los hermanos Bernoulli ). ^{[ 3 ]}

Graduada de la Universidad de Toronto en 1945 , contrajo matrimonio con Herbert Morawetz , químico, el 28 de octubre de 1945. Obtuvo su maestría en 1946 en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) . Morawetz consiguió un trabajo en la Universidad de Nueva York, donde editó Supersonic Flow and Shock Waves de Richard Courant y Kurt Otto Friedrichs . Obtuvo su doctorado en 1951 en la Universidad de Nueva York , con una tesis sobre la estabilidad de una implosión esférica, bajo la supervisión de Kurt Otto Friedrichs . ^{[ 3 ] [ 7 ]} Su tesis se tituló Contracting Spherical Shocks Treated by a Perturbation Method . ^{[ 3 ]}

Tras obtener su doctorado, trabajó un año como investigadora asociada en el MIT antes de regresar al Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York , donde permaneció cinco años más. Durante este tiempo, no tuvo obligaciones docentes y pudo dedicarse exclusivamente a la investigación. Publicó trabajos sobre diversos temas de matemáticas aplicadas, como viscosidad , fluidos compresibles y flujos transónicos . Incluso si una aeronave permanece subsónica, el aire que fluye alrededor del ala puede alcanzar velocidades supersónicas. La mezcla de aire a velocidades supersónicas y subsónicas crea ondas de choque que pueden frenar el avión.

Al abordar las matemáticas del flujo transónico , demostró que los perfiles aerodinámicos diseñados específicamente para evitar ondas de choque no podían, de hecho, prevenirlas. Estas se desarrollaban incluso ante pequeñas perturbaciones, como una ráfaga de viento o una imperfección en un ala. ^{[ 8 ]} Este descubrimiento planteó el problema de desarrollar una teoría para un flujo con ondas de choque. Posteriormente, las ondas de choque que predijo matemáticamente se han observado experimentalmente como flujos de aire alrededor del ala de un avión. ^{[ 1 ]}

En 1957, se convirtió en profesora adjunta en Courant . En ese momento, comenzó a colaborar más estrechamente con sus colegas, publicando importantes artículos conjuntos con Peter Lax y Ralph Phillips sobre la descomposición de soluciones de la ecuación de onda alrededor de un obstáculo en forma de estrella. Continuó con importantes trabajos en solitario sobre la ecuación de onda y el flujo transónico alrededor de un perfil hasta que fue ascendida a catedrática en 1965.

En este punto, su investigación se amplió a diversos problemas, incluyendo artículos sobre la ecuación de Tricomi y la ecuación de onda no relativista , así como cuestiones de desintegración y dispersión. Su primera estudiante de doctorado, Lesley Sibner , se graduó en 1964. En la década de 1970, trabajó en cuestiones de teoría de la dispersión y la ecuación de onda no lineal. Demostró lo que hoy se conoce como la desigualdad de Morawetz. Falleció el 8 de agosto de 2017 en la ciudad de Nueva York. ^{[ 9 ]}

En 1980, Morawetz ganó un Premio Lester R. Ford . ^{[ 10 ]} En 1981, se convirtió en la primera mujer en dar la Conferencia Gibbs de la Sociedad Matemática Estadounidense, ^{[ 3 ] [ 11 ]} y en 1982, presentó un Discurso Invitado en una reunión de la Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas . Recibió títulos honoríficos de la Universidad de Eastern Michigan en 1980, la Universidad de Brown y el Smith College en 1982, y Princeton en 1990. ^{[ 3 ]} En 1983 y en 1988, fue seleccionada como Conferencista Noether . Fue elegida miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1984. ^{[ 12 ]} Fue nombrada Científica Destacada de 1993 por la Asociación de Mujeres en la Ciencia. ^{[ 3 ]} En 1995, se convirtió en la segunda mujer elegida para el cargo de presidenta de la Sociedad Matemática Estadounidense . ^{[ 3 ]}

En 1996, recibió un doctorado honoris causa en ciencias por el Trinity College de Dublín , donde su padre, J.L. Synge, había sido estudiante y posteriormente miembro del profesorado. ^{[ 13 ]} Ese mismo año, fue elegida miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense . ^{[ 14 ]} En 1998, recibió la Medalla Nacional de Ciencias ; fue la primera mujer en recibir la medalla por su trabajo en matemáticas. ^{[ 3 ]} En 2004, recibió el Premio Leroy P. Steele a la Trayectoria Profesional . En 2006, ganó el Premio George David Birkhoff en Matemáticas Aplicadas . ^{[ 3 ]} En 2012, se convirtió en miembro de la Sociedad Matemática Estadounidense . ^{[ 15 ]}

Morawetz fue miembro de la Academia Nacional de Ciencias ^{[ 16 ]} y fue la primera mujer en pertenecer a la Sección de Matemáticas Aplicadas de esa organización. ^{[ 3 ]}

• Morawetz, Cathleen (10 de julio de 1956). "Nota sobre un principio de máximo y un teorema de unicidad para una ecuación elíptica-hiperbólica". Actas de la Royal Society de Londres, Serie A. 236 ( 1204): 141–144 . Bibcode : 1956RSPSA.236..141M . doi : 10.1098/rspa.1956.0119 . JSTOR 99873. S2CID 120556787 .  
• — — (1956). "Sobre la no existencia de flujos transónicos continuos más allá de los perfiles I". Communications on Pure and Applied Mathematics . 9 (1): 45– 68. doi : 10.1002/cpa.3160090104 .
• — — (10 de septiembre de 1968). "Decaimiento temporal para la ecuación no lineal de Klein-Gordon". Actas de la Royal Society de Londres, Serie A. 306 ( 1486): 291– 296. Bibcode : 1968RSPSA.306..291M . doi : 10.1098 / rspa.1968.0151 . JSTOR 2416107. S2CID 123634895 .  
• — — (1972). "Sobre los modos de decaimiento para la ecuación de onda en el exterior de un cuerpo reflectante". Actas de la Real Academia Irlandesa, Sección A. 72 : 113–120 . JSTOR 20488719 . 
• — — (1979). "Ecuaciones de conservación no lineales" . The American Mathematical Monthly . 86 (4): 284– 287. doi : 10.2307/2320747 . JSTOR 2320747 . 
• — — (1978). "Óptica geométrica y el canto de las ballenas". The American Mathematical Monthly . 85 (7): 548– 554. doi : 10.2307/2320862 . JSTOR 2320862 . 
• — — (1982). "El enfoque matemático de la barrera sónica" . Boletín de la Sociedad Matemática Americana . Nueva Serie. 6 (2): 127– 145. doi : 10.1090/s0273-0979-1982-14965-5 . MR 0640941 . 
• Morawetz, Cathleen ; Kriegsmann, Gregory A. (agosto de 1983). "Los cálculos de un problema de potencial inverso". SIAM Journal on Applied Mathematics . 43 (4): 844– 854. doi : 10.1137/0143055 . JSTOR 2101366 . 
• Bayliss, Alvin; Li, Yanyan ; Morawetz, Cathleen (abril de 1989). "Dispersión por un potencial usando métodos hiperbólicos" . Matemáticas de la computación . 52 (186): 321–338 . doi : 10.2307/2008470 . JSTOR 2008470 . 
• — — (noviembre de 1992). "Gigantes". The American Mathematical Monthly . 99 (9): 819– 828. doi : 10.2307/2324117 . JSTOR 2324117 . 

Morawetz vivía en Greenwich Village con su esposo , Herbert Morawetz , químico especializado en polímeros . Tuvieron cuatro hijos, ocho nietos y tres bisnietos. Sus hijos son Pegeen Rubinstein, John, Lida Jeck y Nancy Morawetz (profesora de la Facultad de Derecho de la Universidad de Nueva York, donde dirige la Clínica de Derechos de los Inmigrantes).

Al ser homenajeada por la Organización Nacional para las Mujeres por haber logrado combinar con éxito su carrera profesional y su vida familiar, Morawetz bromeó: «Quizás me convertí en matemática porque era pésima en las tareas del hogar». Comentó que sus intereses actuales, ajenos a las matemáticas, son «sus nietos y la navegación a vela». ^{[ 3 ]}

• Lista de matemáticos de segunda generación

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• Gina Bari Kolata (12 de octubre de 1979). "Cathleen Morawetz: Las matemáticas de las ondas". Science . 206 ( 4415): 206– 207. Bibcode : 1979Sci...206..206B . doi : 10.1126/science.206.4415.206 . JSTOR 1749436. PMID 17801781 .  

• Sormani, Christina (agosto de 2018). "Las matemáticas de Cathleen Synge Morawetz" (PDF) . Notices of the American Mathematical Society . 65 (7): 764– 778. doi : 10.1090/noti1706 .
• "La ciencia vive: Cathleen Morawetz" . YouTube . Entrevista realizada por Marsha Berger y Margaret H. Wright . Entrevistas realizadas el 28 de abril de 2010 y el 9 de mayo de 2012. Fundación Simons . 20 de abril de 2015.
• "Conferencia Emmy Noether: Variaciones sobre las leyes de conservación - Cathleen Morawetz [ ICM 1998 ] " . YouTube . 21 de mayo de 2018.