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TULLIO LEVI-CIVITA


BIO
MATHS
PHYSIQUE














Ses travaux mathematiques sur les Tenseurs contribuerent a l'elaboration de la Relativite generale d'Einstein



LEVI-CIVITA Tullio, italien, 1873-1941

Né à Padoue, Levi-civita y fera ses études. Ricci-Curbastro fut un des professeurs et ami. Avant tout physicien, il enseigna la mécanique analytique et céleste à Padoue et à Rome. En hydrodynamique, on lui doit, avec le hollandais D. J. Struik (1894-2000), d'importantes avancées sur la propagation des ondes de surface irrotationnelles (1924, théorie de la houle après ceux de Stokes) que complétera M. L. Dubreil-Jacotin. Ses travaux portent aussi sur l'électromagnétisme et les théories de Lorentz et de Maxwell. En mathématiques, on retiendra principalement, en collaboration avec son professeur Ricci-Curbastro, la création du calcul différentiel absolu (Méthodes de calcul différentiel absolu et leurs applications) qui deviendra :

Le calcul tensoriel :

Le tenseur (terme défini par Levi-Civita), généralisation de la notion de vecteur, possédant des propriétés invariantes par changement de base, s'avéra être un outil mathématique indispensable en sciences physiques car il permet d'établir des propriétés indépendantes du repère choisi. On le rencontre dans toutes les branches de la physique : optique, électrodynamique et gravitation, théorie des réseaux électriques, mécanique ondulatoire, mécanique quantique. Le calcul tensoriel vit sa consécration dans l'élaboration de la théorie de la relativité d'Albert Einstein.
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hydrodynamique
Levi-Civita apporta des contributions remarquables à l'hydrodynamique; il a résolu le paradoxe de D'Alembert, introduit l'hypothèse du sillage, déduit l'intégrale générale d'un mouvement plan avec sillage et démontré de manière rigoureuse l'existence de l'onde irrotationnelle dans un canal de profondeur finie smf emath

Le 5 septembre 1938, les lois raciale, ont été votées qui exclut toutes les personnes d'origine juive provenant d'universités, d'écoles, d'académies et d'autres institutions. Levi - Civita a été démis de son poste de professeur, contraints de quitter le comité de rédaction du Zentralblatt de Mathématiques, et empêchés d'assister au Cinquième Congrès international de mécanique appliquée aux États-Unis. Il a écrit à un ancien étudiant, en mai 1939 :

Je vis comme une personne retraitée et je ne bouge pas; Comme vous le savez peut-être, les juifs ont été complètement expulsés de la vie culturelle italienne

Dans les dernières années de sa vie, en dépit de son intégrité morale et physique , Levi - Civita est resté fidèle à l'idéal de l'internationalisme scientifique et aidé des collègues et des étudiants qui ont été victimes de l'antisémitisme; Grâce à lui, beaucoup d'entre eux trouvent des postes En Amérique du Sud ou aux Etats-Unis.

Les travaux de Levi - Civita étaient d'une extrême importance dans la théorie de la relativité, et il a produit une série d'articles traitant élégamment le problème d'un champ gravitationnel statique. Ce thème a été examiné dans une correspondance entre Levi - Civita et Einstein. Le document examine les points suivants:

... Les mathématiques et physiques principales questions débattues par Einstein et Levi - Civita dans leur 1915 - 1917 correspondance: la formulation des variations du champ gravitationnel des équations de covariance et leurs propriétés, et la définition de l'énergie gravitationnelle et l'existence d'ondes gravitationnelles.

En 1933 Levi - Civita contribue à l 'équation de la théorie quantique de Dirac.

La Royal Society conféré la médaille Sylvester sur Levi - Civita en 1922, tandis qu'en 1930 il a été élu membre étranger. Il était également membre honoraire de la London Mathematical Society, la Royal Society of Edinburgh, Edinburgh et de la Société mathématique. Il a assisté à la 1930 Colloque de la Société mathématique d'Edimbourg à St Andrews.

Après qu'il a été démis de son poste le coup bientôt informé sur son état de santé et il a développé de graves problèmes cardiaques. Il est décédé d'un accident vasculaire cérébral. Nastasi et Tazzioli écrire:

Il a été l'un des plus éminents professeurs en Italie pendant 40 ans et attire des étudiants venus de tous les pays, avec qui il a encouragé la patience et la noblesse. La bonté et la modestie ont été les manifestations de son âme. Beaucoup de gens ont bénéficié de sa gentillesse et conserve une ineffaceable mémoire de son extraordinaire personnalité. learn math


Dès la fin du 19ème siècle, l'analyse des forces qui s'exercent à l'intérieur d'un milieu continu à conduit à mettre en évidence des grandeurs physique caractérisées par neuf nombres représentant les forces de pression ou de tension internes . La représentation de ces grandeurs nécessita l'introduction d'un nouvel être mathématique qui fut appelé "tenseur", par référence à son origine physique. Par la suite, à partir de 1900, ce furent R. Ricci et T. Lévi-Civita qui développèrent le calcul tensoriel puis l'étude des tenseurs permit un approfondissement de la théorie des espaces vectoriels et contribua au développement de la géométrie différentielle .

Le calcul tensoriel, appelé aussi parfois "géométrie différentielle absolue" a également pour avantage de se libérer de tous les systèmes de coordonnées et leurs formes sont ainsi invariantes (énorme allégement des calculs). Il n'y a plus alors à se préoccuper dans quel référentiel il convient de travailler et cela, est très intéressant en relativité générale.sciences ch


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par Arnaldo Momigliano

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