Tullio Levi-Civita

Tullio Levi-Civita, ForMemRS , ; 29 Mart 1873 - 29 Aralık 1941), mutlak diferansiyel hesap (tensör hesabı) üzerine çalışmaları ve görelilik teorisine uygulamaları ile ünlü, ancak diğer alanlarda da önemli katkılarda bulunan İtalyan bir matematikçidir. Tensör hesabının mucidi Gregorio Ricci-Curbastro'nun öğrencisi idi. Çalışmaları hem saf hem de uygulamalı matematik, gök mekaniği (özellikle üç cisim problemi), analitik mekanik (Hamilton-Jacobi denklemindeki Levi-Civita ayrılabilirlik koşulları) ve hidrodinamik konularında temel makaleler içeriyordu.

Padua'da İtalyan Yahudi bir ailede doğan Levi-Civita, bir avukat ve eski senatör olan Giacomo Levi-Civita'nın oğluydu. 1892'de Padua Üniversitesi Matematik Fakültesi'nden mezun oldu. 1894'te öğretmenlik diploması aldı ve ardından Pavia'daki Fen Fakültesi öğretmen kolejine atandı. 1898'de Padua Rasyonel Mekanik Kürsüsü'ne atandı (Ernesto Padova'nın ölümüyle ortaya çıktı) burada tanıştığı ve 1914'te öğrencilerinden biri olan Libera Trevisani ile evlendi. Roma Üniversitesi'nde Yüksek Analiz Kürsüsü'ne atandığı 1918 yılına kadar Padua'daki görevinde kaldı; iki yıl içinde oradaki Mekanik Başkanlığına atandı.

1900'de Ricci-Curbastro ile birlikte, Albert Einstein'ın genel görelilik teorisinin geliştirilmesinde kritik bir araç olan tensör hesabına hakim olmak için bir kaynak olarak kullandığı Méthodes de calcul différentiel absolu et leurs applications adlı eserinde tensör teorisini yayınladı. 1917'de Riemann geometrisinde bir Riemann manifoldunun eğriliğinin hesaplanmasını basitleştirme iradesinin motive ettiği paralel taşıma kavramını tanıttı. Levi-Civita'nın statik bir yerçekimi alanı problemi hakkındaki makaleleri, Einstein ile yaptığı 1915-1917 yazışmalarında da tartışıldı. Yazışma, Einstein'ın görelilik teorisini açıklamak için tensör hesabını kullanmasında matematiksel hatalar bulduğu için Levi-Civita tarafından başlatıldı. Levi-Civita, Einstein'ın kendisine yaptığı tüm yanıtları metodik olarak sakladı; Einstein, Levi-Civita'nınkileri saklamamış olsa bile, tüm yazışmalar Levi-Civita'nın arşivinden yeniden inşa edilebilirdi. Sayısız mektuptan sonra iki adamın birbirlerine saygı duymaya başladıkları açıktır. Einstein, Levi-Civita'nın yeni çalışmasıyla ilgili mektuplardan birinde, "Hesaplama yönteminizin zarafetine hayran kaldım; Bizim gibiler yaya olarak zahmetli bir şekilde yolumuza devam ederken, bu alanlarda gerçek matematiğin atına binmek güzel olmalı" yazmıştır. 1933'te Levi-Civita, Paul Dirac'ın kuantum mekaniğindeki denklemlerine de katkıda bulundu.

Tensör hesabı üzerine yazdığı ders kitabı The Absolute Differential Calculus (orijinalinde Ricci-Curbastro ile birlikte yazılan İtalyanca ders notlarından oluşan bir derlemeydi), birkaç çeviriyle ilk yayınından sonra bir yüzyıldan fazla bir süredir standart metinlerden biri olmaya devam etmektedir.

1936'da Einstein'dan bir davet alan Levi-Civita, Amerika Birleşik Devletleri'nin Princeton kentine gitti ve orada onunla bir yıl yaşadı. Ancak Avrupa'da savaş riski tekrar yükseldiğinde İtalya'ya döndü. İtalyan Faşist hükûmeti tarafından çıkarılan 1938 ırk yasaları, Levi-Civita'yı profesörlüğünden ve tüm bilimsel topluluklara üyeliğinden mahrum etti. Bilim dünyasından soyutlanmış halde 1941'de Roma'daki dairesinde öldü.

Analitik dinamik, Levi-Civita'nın çalışmalarının bir başka yönüdür: Makalelerinin çoğu üç cisim problemini inceler. Hidrodinamik ve diferansiyel denklem sistemleri üzerine makaleler yazdı. 1931'de üzerine bir kitap yazdığı Cauchy-Kowalevski teoremindeki gelişmelerle tanınır. 1933'te Dirac denklemi üzerinde çalışmaya katkıda bulundu. Sonsuz küçük miktarları içeren bir sayılar sistemi olan Levi-Civita cismi geliştirdi.

Royal Society ona 1922'de Sylvester Madalyası verdi ve 1930'da onu yabancı üye olarak seçti. 1930'da Saint Andrews Üniversitesi'ndeki kolokyumuna katılmasının ardından London Mathematical Society, Royal Society of Edinburgh ve Edinburgh Mathematical Society'nin onursal üyesi oldu. Ayrıca Accademia dei Lincei ve Papalık Bilimler Akademisi üyesiydi.

Monografiler, incelemeler ve ders kitapları dışındaki tüm matematik çalışmaları, hem yazım hatalarını hem de yazarın gözetimlerini düzelten gözden geçirilmiş tipografik bir biçimde "Collected works (Toplu çalışmalar)" şeklinde altı ciltte yayınlandı.