Stomachion

martedì 28 aprile 2020

Ritratti: Georgy Voronoy

Tra i matematici sfortunati che non riuscirono a proseguire la loro attività a causa della salute si annovera anche il matematico russo Georgy Feodosevich Voronoy, che morì a soli 40 anni a causa dei calcoli biliari:
Ieri ho avuto per la prima volta un'idea chiara dell'algoritmo nella teoria delle forme su cui sto indagando, ma ho anche subito un forte attacco di colica biliare che mi ha impedito di lavorare la sera e di dormire tutta la notte. Ho così paura che i risultati dei miei sforzi duraturi, ottenuti con tale difficoltà, periranno insieme a me.
Voronoy nacque il 28 aprile del 1868 nel villaggio di Zhuravka, nel governatorato di Poltava. Il padre era professore presso il liceo di Nezhinsk, e successivamente divenne direttore prima del ginnasio di Kishinev, poi di quello di Berdyansk e infine del ginnasio di Priluki. Il figlio Georgy, nel frattempo, completava gli studi superiori nel ginnasio di Priluki, ottenendo il diploma nel 1885. Durante questo periodo scolastico mostrò sin da subito il suo talento matematico, in particolare nell'algebra: su tutti, basti ricordare la sua risoluzione su un problema di fattorizzazione di polinomi posto da tale professor Emakov dell'università di Kiev sulle pagine del Journal of Elementary Mathematics. Ottenne, in questo modo, il suo primo articolo scientifico.
Subito dopo il diploma, si iscrive presso l'università di San Pietroburgo, dove segue corsi di Andrey Markov e, soprattutto, di Yulian Sokhotsky:
Le lezioni di matematica pura mi affascinano sempre di più. Preferisco le lezioni del professor Sokhotsky nel corso speciale sull'algebra superiore a tutti gli altri. (...) La cosa principale che mi preoccupa è se ho abbastanza talento.
Il ragazzo, però, si applica: nonostante le difficoltà di vivere e studiare in un ambiente che Georgy definsce "rumoroso", si laurea nel 1889 con una tesi sui numeri di Bernoulli. Dopo questo primo passo, resta presso l'università con l'obbiettivo di conseguire la qualifica di insegnante. Qui ottiene l'equivalente della nostra laurea magistrale nel 1894 con una tesi sugli interi algebrici associati alle radici di un'equazione cubica irriducibile, ovvero un'equazione del tipo \[x^3 = rx + s\] La sua irriducibilità è dovuta al fatto che non esiste alcun possibile raccoglimento a fattori comuni che la renderebbe più semplice da risolvere: in termini più semplici è l'equivalente dei numeri primi ma per i polinomi.
Quello stesso anno viene nominato professore di matematica pura presso l'università di Varsavia. Inoltre scrive anche la sua tesi di dottorato sugli algoritmi per le frazioni continue che sottomette all'università di San Pietroburgo. Una frazione continua è un'espressione del tipo< \[x = a_0 + \frac{1}{a_1 + \frac{1}{a_2 + \frac{1}{a_3 + \frac{1}{\cdots}}}}\] Di questo genere di frazioni si occuparono, prima di Voronoy, matematici del calibro di Leonhard Euler e Carl Jacobi, i cui risultati vennero abilmente generalizzati dal matematico russo. I suoi risultati erano, anzi, di così grande fattura da meritargli un secondo premio Bunyakovsky dopo quello ottenuto per la laurea magistrale.
Successivamente Voronoy si occupò di teoria dei numeri, in particolare dei numeri algebrici e della geometria dei numeri. Il suo lavoro più noto è però quello che passa sotto il nome di tassellazione o diagramma di Voronoy. Ad esempio, se prendiamo un insieme finito di punti all'interno di uno spazio metrico (il piano dotato dell'usuale operazione di misura, quella che possiamo fare con il righello, come un piano cartesiano), una tassellazione di Voronoy è una decomposizione dello spazio determinata a partire dalle distanze rispetto a ciascuno dei punti dell'insieme.
In effetti tale strutturazione dello spazio metrico era nota già a René Descartes nel 1644. Nel 1850 Johann Dirichlet usò diagrammi di Voronoy bidimensionali e tridimensionali per studiare le forme quadratiche, mentre nel 1854 il medico John Snow se ne servì per illustrare come la maggior parte delle persone morte durante l'epidemia di colera a Soho vivesse vicino a una delle pompe infette in Broad Street. Infine Voronoy generalizzò i diagrammi per spazi $n$-dimensionali.
Nel 1904, mentre si trovava al terzo congresso internazionale di matematica ad Heidelberg, ebbe il piacere di conoscere Hermann Minkowski, con il quale scoprì di condividere interessi di ricerca nel campo della matematica: e così resta il dubbio su cosa sarebbe riuscito a combinare Voronoy con la relatività se non fosse sopraggiunta una morte prematura.
John O'Connor, Edmund Robertson, Georgy Voronoy, MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews.

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