Tullio Levi-Civita

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Tullio Levi-Civita
Description de cette image, également commentée ci-après
Levi-Civita vers 1930
Naissance
Padoue (Drapeau du Royaume d'Italie Royaume d'Italie)
Décès (à 68 ans)
Rome (Drapeau du Royaume d'Italie Royaume d'Italie)
Domicile Rome
Nationalité Drapeau du Royaume d'Italie Royaume d'Italie
Domaines géométrie différentielle, relativité générale, hydrodynamique
Institutions université de Rome
Diplôme Université de Padoue
Renommé pour calcul tensoriel: Connexion de Levi-Civita, symbole de Levi-Civita
Distinctions Médaille Sylvester (1922)
Membre de l'Académie des Lyncéens
Membre de l'Académie pontificale des sciences
Membre étranger de la Royal Society (1930)

Tullio Levi-Civita (29 mars 1873 à Padoue, Italie – 29 décembre 1941 à Rome) est un mathématicien italien. Il est connu principalement pour son travail sur le calcul tensoriel et ses applications en théorie de la relativité. Il fut l'assistant de Gregorio Ricci-Curbastro, avec qui il inventa le calcul tensoriel. Ses travaux incluent aussi des articles fondamentaux en mécanique céleste (notamment sur le problème des trois corps) et l'hydrodynamique.

Biographie[modifier | modifier le code]

Né à Padoue, Levi-Civita était le fils de Giacomo Levi-Civita, un avocat qui fut sénateur. Il fut diplômé en 1892 de la faculté de mathématiques de l'université de Padoue. En 1894, il obtint un diplôme d'enseignement au Collège d'enseignement de la faculté des sciences de Pavie. En 1898, il fut nommé à la tête de la chaire de mécanique rationnelle de Padoue et il y rencontra Libera Trevisani (it), une de ses élèves, avec qui il se maria en 1914. Il resta à Padoue jusqu'en 1918, puis fut nommé à la chaire d'analyse supérieure à l'université de Rome, où il prit deux ans plus tard la chaire de mécanique[1].

En 1900, Ricci-Curbastro et lui publièrent en français La Théorie des tenseurs dans les méthodes de calcul différentiel et leurs applications, qu'Einstein utilisa afin de mieux maîtriser le calcul tensoriel, un outil-clef dans le développement de la théorie de la relativité générale.

Levi-Civita discuta aussi d'une série de problèmes à propos du champ gravitationnel statique dans sa correspondance avec Einstein entre les années 1915–1917. Leur correspondance tournait autour de « la formulation variationnelle des équations de champs gravitationnelles et leurs propriétés covariantes », et la définition de l'énergie gravitationnelle et de l'existence d'ondes gravitationnelles[2],[3]. En 1933 Levi-Civita contribua aussi aux équations de la mécanique quantique de Dirac[1].

Son manuel sur le calcul tensoriel Le Calcul différentiel absolu (initialement un ensemble de notes de cours réalisées avec Ricci-Curbastro) reste un texte classique plus d'un siècle après sa première publication et a été traduit dans plusieurs langues.

Tullio Levi-Civita est devenu membre étranger de la Royal Society le . Les lois raciales de 1938 le privèrent de tous ses postes à l'université et dans les sociétés savantes d'Italie, Levi-Civita étant juif.

Il est mort à Rome en 1941.

Personnalité : Einstein et Levi-Civita[modifier | modifier le code]

On demande un jour à Einstein : « Qu'aimez-vous de l'Italie ? » Einstein répond : « Le spaghetti et Levi-Civita ».

Les relations entre les deux hommes allaient au-delà des relations entre collègues. Au printemps 1915, Levi-Civita partage avec Einstein le « calcul différentiel absolu » qu'il a créé au début du siècle avec son maître Ricci-Curbastro ; c'est Einstein l'élève, et il écrit à Levi-Civita : « Qu'il doit être beau de chevaucher […] dans ces domaines alors qu'un homme comme moi doit se contenter d'y aller à pied ».

Levi-Civita contribue beaucoup à faire connaître les théories d'Einstein en Italie et il écrit une préface pour Sulla teoria speciale e generale della relatività d'Einstein (1921) ; il y reconnaît « une ère nouvelle de la science[4] ».

Publications[modifier | modifier le code]

  • G. Ricci-Curbastro et T. Levi-Civita, « Méthodes de calcul différentiel absolu et leurs applications », Mathematische Annalen, Springer Verlag, vol. 54, nos 1–2,‎ , p. 125–201 (DOI 10.1007/BF01454201, lire en ligne)
  • (avec Giovanni Lampariello (it)) Caratteristiche dei sistemi differenziali e propagazione ondosa, Bologne, Zanichelli, 1988
    • T. Levi-Civita, Caractéristiques des systèmes différentiels et propagation des ondes [« Caratteristiche e propagazione ondosa »], Bologne, Librairie Félix Alcan, (réimpr. 1932 pour la trad. en français), 116 p. (lire en ligne)

Liste de publications en ligne[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Amir D. Aczel, God's equation — Einstein, relativity and the expanding universe, New York, Four Walls Eight Windows, 1999

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) John J. O'Connor et Edmund F. Robertson, « Tullio Levi-Civita », dans MacTutor History of Mathematics archive, université de St Andrews (lire en ligne)..
  2. C. Cattani et M. De Maria, Geniality and rigor : the Enstein — Levi-Civita correspondence (1915-1917).
  3. Page du site de l'académie des sciences de Turin.
  4. Citation extraite du site de l'éditeur.

Articles connexes[modifier | modifier le code]