Grande parte da pesquisa da Dra. Morawetz concentrou-se em equações que descrevem o movimento de fluidos e ondas — na água, no som, na luz e em sólidos vibrantes. Um de seus primeiros artigos notáveis ​​ajudou a explicar o fluxo de ar ao redor de aviões voando próximos à velocidade do som.

Embora a aeronave em si não quebre a barreira do som, ela descobriu que parte do ar que passa pelas curvas de suas asas se torna supersônico. Abaixo da velocidade do som, o ar flui de uma maneira fundamentalmente diferente do que em velocidades supersônicas, e a combinação das duas velocidades — chamada de voo transônico — produz ondas de choque que desaceleram a aeronave.

As asas podem ser projetadas para que o fluxo de ar transônico permaneça suave em determinadas velocidades sem gerar ondas de choque. Mas o trabalho do Dr. Morawetz demonstrou que essas asas livres de choque não funcionam no mundo real. A menor perturbação — uma imperfeição no formato, uma inclinação no ângulo da asa, uma rajada de vento — interrompe o fluxo suave.

“A busca por aerofólios livres de choque é praticamente inútil”, disse Jonathan Goodman, professor de matemática e um dos colegas da Dra. Morawetz na Universidade de Nova York, no Instituto Courant de Ciências Matemáticas. O artigo da Dra. Morawetz sobre o assunto, disse ele, era “uma bela prova”.

Com essa percepção, engenheiros aeroespaciais agora projetam asas para minimizar choques em vez de tentar eliminá-los.

Em trabalhos posteriores, a Dra. Morawetz estudou o espalhamento de ondas em objetos. Ela inventou um método para provar o que é conhecido como desigualdade de Morawetz, que descreve a quantidade máxima de energia das ondas perto de um objeto em um determinado instante. Isso prova que a energia das ondas se espalha, em vez de permanecer perto do objeto indefinidamente.

“Ela fez algumas coisas muito legais que ainda são citadas hoje”, disse Louis Nirenberg, um matemático da Universidade de Nova York que conheceu o Dr. Morawetz quando era estudante de pós-graduação.

Ele disse que participou de uma conferência sobre relatividade geral algumas semanas atrás. “As pessoas lá estavam usando as desigualdades dela”, disse ele.

Cathleen Synge nasceu em 5 de maio de 1923, em Toronto, filha de imigrantes irlandeses. Seu pai, John Lighton Synge (1897 — 1995), era um físico e matemático conhecido por suas pesquisas que utilizavam uma abordagem geométrica para estudar a teoria da relatividade geral de Einstein. Sua mãe, Elizabeth Eleanor Mabel Allen, havia cursado matemática na faculdade, mas desistiu ao se casar. O Dr. Morawetz creditou à mãe o incentivo para que ela seguisse uma carreira.

Ela se formou em matemática pela Universidade de Toronto em 1945, mesmo ano em que se casou com Herbert Morawetz, um químico de polímeros.

Ela cogitou a ideia de ir para a Índia como professora, mas um professor de matemática de Toronto, amigo da família, a convenceu a cursar pós-graduação. Ela obteve um mestrado em matemática no Instituto de Tecnologia de Massachusetts no ano seguinte e um doutorado na Universidade de Nova York em 1951. Escreveu sua tese sobre ondas de choque implodindo.

Após uma bolsa de pós-doutorado no MIT, ela retornou à Universidade de Nova York. Trabalhou meio período, sustentada por contratos com a Marinha, antes de receber uma oferta de professora assistente em 1957. Passou o resto de sua carreira na universidade, inclusive como diretora do Instituto Courant, de 1984 a 1988.

A Dra. Morawetz foi membro da Academia Nacional de Ciências e membro da Academia Americana de Artes e Ciências. Em 1995, tornou-se presidente da Sociedade Americana de Matemática e, em 1998, tornou-se a primeira matemática a receber a Medalha Nacional de Ciências .

Em uma entrevista para a revista Science em 1979, a Dra. Morawetz lembrou que quando seus filhos eram pequenos — uma época em que poucas mulheres seguiam carreiras profissionais — as pessoas frequentemente perguntavam se ela se preocupava com eles enquanto estava no trabalho.

A resposta dela: “Não, é muito mais provável que eu me preocupe com um teorema quando estou com meus filhos.”

Sua morte foi relatada pela Universidade de Nova York, onde ela era professora.

Além do marido, a Dra. Morawetz deixa três filhas, Pegeen Rubinstein, Lida Jeck e Nancy Morawetz; um filho, John; uma irmã, Isabel Seddon; seis netos; três bisnetos; e quatro enteados.