John Lighton Synge FRSC FRS ( / s ɪ ŋ / ; 23 de marzo de 1897 - 30 de marzo de 1995) [1] fue un matemático y físico irlandés , cuya carrera de siete décadas incluyó períodos significativos en Irlanda, Canadá y Estados Unidos. Fue un autor prolífico y un mentor influyente, y se le atribuye la introducción de un nuevo enfoque geométrico a la teoría de la relatividad . [1]
Synge nació en 1897 en Dublín , Irlanda, en una prominente familia de la Iglesia de Irlanda. Asistió al St. Andrew's College de Dublín y en 1915 ingresó al Trinity College Dublin (TCD). Fue elegido becario de la Fundación en su primer año, lo cual era inusual ya que normalmente lo ganaban estudiantes más avanzados. Mientras estudiaba en TCD, detectó un error no trivial en Dinámica analítica , un libro de texto de ET Whittaker , que había enseñado allí recientemente, y notificó a Whittaker sobre el error. [2] En 1919 obtuvo una licenciatura en Matemáticas y Física Experimental, y también una medalla de oro por méritos destacados. En 1922 obtuvo una maestría y en 1926 un doctorado en ciencias, este último tras la presentación de sus artículos publicados hasta entonces. [1]
En 1918, Synge se casó con Elizabeth Eleanor Mabel Allen (1896-1985). Ella fue otra estudiante en TCD, primero de matemáticas, luego de historia, pero la economía familiar la obligó a irse sin graduarse. Sus hijas Margaret (Pegeen), Cathleen e Isabel nacieron en 1921, 1923 y 1930 respectivamente. La hija del medio creció hasta convertirse en la distinguida matemática canadiense Cathleen Synge Morawetz . [1]
El tío de Synge, John Millington Synge, fue un dramaturgo famoso. Tiene un parentesco más lejano con el premio Nobel de química de 1952 Richard Laurence Millington Synge . Era tataranieto del matemático y obispo Hugh Hamilton . [1]
Su hermano mayor, Edward Hutchinson Synge (1890-1957), conocido como Hutchie, también ganó una beca de la Fundación Trinity para Matemáticas, aunque nunca se graduó. Si bien la investigación independiente posterior de Hutchie fue pasada por alto durante mucho tiempo, ahora se le reconoce por su trabajo pionero en óptica, particularmente en imágenes ópticas de campo cercano . [3] [4]
Murió el 30 de marzo de 1995 en Dublín.
Synge fue nombrado profesor en el Trinity College y luego aceptó un puesto en la Universidad de Toronto en 1920. Desde 1920 hasta 1925, Synge fue profesor asistente de matemáticas en la Universidad de Toronto. Allí asistió a conferencias de Ludwik Silberstein sobre la teoría de la relatividad , lo que lo estimuló a contribuir con "Un sistema de coordenadas espacio-temporales", una carta en Nature en 1921. [5] [6]
Synge regresó al Trinity College de Dublín en 1925, donde fue elegido para una beca y nombrado profesor universitario de Filosofía Natural [7] (el antiguo nombre de la física ). Fue miembro de la Sociedad Matemática Estadounidense y de la Sociedad Matemática de Londres . Fue tesorero de la Real Academia Irlandesa en 1929. Regresó a Toronto en 1930, donde fue nombrado profesor de Matemáticas Aplicadas y Jefe del Departamento de Matemáticas Aplicadas. En 1940, supervisó a tres estudiantes chinos, Guo Yonghuai , Chien Wei-zang y Chia-Chiao Lin , quienes más tarde se convirtieron en destacados matemáticos aplicados en China y Estados Unidos.
Pasó parte de 1939 en la Universidad de Princeton y, en 1941, fue profesor invitado en la Universidad de Brown . En 1943 fue nombrado presidente del Departamento de Matemáticas de la Universidad Estatal de Ohio . Tres años más tarde se convirtió en Jefe del Departamento de Matemáticas del Instituto Carnegie de Tecnología en Pittsburgh , donde John Nash era uno de sus alumnos. Pasó un breve período como matemático balístico en la Fuerza Aérea de EE. UU. entre 1944 y 1945.
Regresó a Irlanda en 1948, aceptando el puesto de Profesor Titular en la Escuela de Física Teórica del Instituto de Estudios Avanzados de Dublín . Esta escuela se había creado en 1940 y contaba con varios miembros destacados, entre ellos Erwin Schrödinger (que contribuyó a la mecánica cuántica ), que también era profesor titular.
Synge hizo contribuciones destacadas a diferentes campos de trabajo, incluyendo la mecánica clásica , la mecánica general y la óptica geométrica , la dinámica de gases , la hidrodinámica , la elasticidad , las redes eléctricas , los métodos matemáticos, la geometría diferencial y la teoría de la relatividad de Einstein . Estudió una amplia gama de problemas de física matemática, pero su trabajo más conocido giró en torno al uso de métodos geométricos en la relatividad general .
Fue uno de los primeros físicos en estudiar seriamente el interior de un agujero negro , y sus primeros trabajos [8] fueron citados tanto por Kruskal como por Szekeres en sus descubrimientos independientes [9] [10] del verdadero (llamado máximo) Estructura del agujero negro de Schwarzschild . La derivación posterior de Synge de la solución métrica de Szekeres-Kruskal, [11] que fue motivada por el deseo de evitar "usar coordenadas 'malas' [Schwarzschild] para obtener coordenadas 'buenas' [Szekeres-Kruskal]", ha sido generalmente subestimada. en la literatura, pero fue adoptado por Chandrasekhar en su monografía sobre agujeros negros. [12]
En matemáticas puras, quizás sea más conocido por el teorema de Synge , que se refiere a la topología de la variedad de Riemann orientable cerrada de curvatura seccional positiva . Cuando un espacio así es de dimensiones pares y orientable , el teorema dice que debe ser simplemente conexo . En dimensiones impares, dice en cambio que dicho espacio es necesariamente orientable.
También creó el juego de Vish en el que los jugadores compiten para encontrar circularidad ( círculos viciosos ) en las definiciones del diccionario . [13]
Mientras estuvo en Toronto, fue colega de John Charles Fields y actuó como secretario del Congreso Internacional de Matemáticas de 1924 , que fue organizado por Fields. [14] Fields había estado planeando la creación de un premio para matemáticos, sin embargo, cuando enfermó en 1932, Synge representó a Fields en el Congreso Internacional de Matemáticas de 1932, donde se aprobó la medalla. Después de la muerte de Fields, Synge completó los arreglos con el escultor de la medalla, R. Tait McKenzie y supervisó el desembolso del patrimonio de Fields. El premio ahora se conoce como Medalla Fields .
Synge recibió muchos honores por sus obras. Fue elegido miembro de la Royal Society de Londres en 1943. Fue elegido miembro de la Royal Society of Canada , y en 1943 fue el primer destinatario de la Medalla Henry Marshall Tory de la sociedad , como uno de los primeros matemáticos que trabajaron en Canadá para ser reconocido internacionalmente por su investigación en matemáticas. En 1954 fue elegido miembro honorario del Trinity College Dublin . [15] Fue presidente de la Real Academia Irlandesa desde 1961 hasta 1964. La Real Sociedad de Canadá estableció el Premio John L. Synge en su honor en 1986.
John Lighton Synge se jubiló en 1972. Durante su estancia en el Instituto de Estudios Avanzados de Dublín , alrededor del 12% de todos los trabajadores de la teoría de la relatividad estudiaron allí. El profesor Hermann Bondi , que dio la primera conferencia pública de JL Synge en 1992, dijo lo siguiente: "Cada uno del 88% restante ha sido profundamente influenciado por su visión geométrica y la claridad de su expresión". La Royal Dublin Society le concedió la Medalla Boyle en 1972. [16]
Durante su larga carrera científica, Synge publicó más de 200 artículos y 11 libros. Demostró el resultado que ahora se conoce como teorema de Synge .