Риччи-Курбастро, Грегорио

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «Грегорио Риччи-Курбастро»)
Грегорио Риччи-Курбастро
Gregorio Ricci-Curbastro
Страна Италия
Научная сфера математика
Место работы Падуанский университет
Ученики Т. Леви-Чивита

Грего́рио Ри́ччи-Курба́стро[1] (итал. Gregorio Ricci-Curbastro; 12 января 1853, Луго — 6 августа 1925, Болонья) — итальянский математик, ученик Феликса Клейна. Труды в области дифференциальной геометрии, математической физики, дифференциальных уравнений и общей алгебры. Развивая идеи Римана, разработал основы тензорного исчисления (1901 год) и определил для римановых многообразий ковариантное дифференцирование. На этот математический аппарат опирается общая теория относительности Эйнштейна[2].

Член Национальной академии деи Линчеи (1916), член Туринской (1918), Болонской (1922), Академии сорока́ (1921) и Папской (1925) академий наук[3].

Биография

Родился в Луго (северная Италия) в семье инженера Антонио Риччи-Курбастро и Ливии Векки, отец принадлежал к старинному знатному роду[4]. Начальное образование получил дома. В 1869 году поступил в Римский университет, но проучился там всего год (отец отозвал его домой из-за опасной неразберихи в ходе ликвидации Папской области[5]). Два года спустя он продолжил образование в Болонском университете (1872—1873), затем перешёл в Высшую нормальную школу Пизы (1873—1875). Среди его преподавателей были Энрико Бетти и Улисс Дини. В 1875 году Риччи защитил диссертацию по теме «Об исследованиях Фукса, касающихся линейных дифференциальных уравнений»[3].

В этот период Риччи опубликовал серию статей по математической физике; они касались электродинамики Максвелла и работ Клаузиуса. Часть работ были связаны с методом Лагранжа для системы линейных дифференциальных уравнений[3].

Эти труды принесли Риччи право на именную стипендию, которая позволила ему провести 1877—1878 годы в Высшей технической школе (Мюнхен) у Феликса Клейна. В 1879 году Риччи вернулся в Пизу; некоторое время был ассистентом Улисса Дини. С 1880 года до конца жизни — профессор в Падуанском университете, сначала на кафедре математической физики; с 1890 года — на кафедре общей алгебры; позже он также читал курс геометрии. Риччи был деканом факультета математических, физических и естественных наук Падуанского университета с 1901 по 1908 год[5].

В 1884 году Риччи женился на Бьянке Бьянки Аццарани (Bianca Bianchi Azzarani). У них родились трое детей; два сына и дочь[3].

С середины 1880-х годов Риччи изменил тематику своих исследований, переключившись на дифференциальную геометрию. Он открыл «абсолютное дифференциальное исчисление» — обобщения классического математического анализа на многообразия произвольной размерности и переменной кривизны[6].

Риччи принимал активное участие в жизни как родного города, так и Падуи, в том числе служил советником по государственному образованию и бюджету падуанского городского совета. Ему предлагали пост мэра Падуи, однако он отказался[3].

Скончался в клинике Болоньи 6 августа 1925 года после хирургической операции.

Научная деятельность

Важнейшая научная заслуга Риччи-Курбастро заключается в создании «абсолютного дифференциального исчисления» (тензорного исчисления), широко используемого в общей теории относительности, дифференциальной геометрии, теории многообразий и т. д.

Первоначальный вклад в эту тематику был внесен Гауссом, затем эти идеи были развиты Риманом. Однако основное влияние на Риччи-Курбастро оказала статья Кристоффеля, опубликованная в журнале Крелле в 1868 году[7], В 1884 году Риччи начал исследование квадратичных дифференциальных форм. Систематическое изложение своего исчисления он представил в 1888 году в статье, написанной к 800-летию Болонского университета, далее появились ещё три публикации по этой теме, а примерно с 1900 года к исследованиям подключается его талантливый ученик Туллио Леви-Чивита, вместе с которым Риччи опубликовал фундаментальную 77-страничную работу «Методы абсолютного дифференциального исчисления и их применение»[8].

Если геометрия основного многообразия неевклидова, то классические определения производной и интеграла не годятся — хотя бы потому, что разность векторов, определённых в разных точках этого многообразия, вообще говоря, не является вектором, она преобразуется при смене координат по иному закону. Риччи и Леви-Чивита открыли способ обобщить классический анализ на многообразия произвольной размерности и переменной кривизны. Ключом к решению проблемы стал описанный в указанной статье тензор кривизны, свёрнутый вариант которого называется теперь «тензор Риччи». В этой же статье описаны приложения нового анализа к геометрии, включая теорию поверхностей и групп движений; и механические приложения, включая динамику, теорию упругости и решения уравнений Лагранжа. Абсолютное дифференциальное исчисление Риччи-Курбастро стало основой тензорного анализа; важность нового исчисления вскоре была осознана, когда он был использован Эйнштейном при разработке им в 1907—1915 годах общей теории относительности[3][9].

27 октября 1921 года Эйнштейн посетил Италию и специально заехал в Падую, чтобы лично познакомиться с Риччи[10]. К середине XX века тензорные методы Риччи-Курбастро стали одной из ведущих теорий математической физики и распространились на многие разделы физики[5].

Двухтомный сборник трудов Риччи-Курбастро был опубликован Итальянским математическим союзом в Риме в 1956—1957 годах.

Память

Именем Риччи-Курбастро названы:

Основные труды

  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Sulla funzione potenziale di conduttori di correnti galvaniche costanti, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. V, t. VIII (a. a. 1881-82), pp. 1025—1048.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Sulla integrazione della equazione (formula matematica), «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. VI, t. III (a. a. 1884-85), pp. 1439—1444.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio (1887), Sulla derivazione covariante ad una forma quadratica differenziale, Rend. Acc. Lincei Т. 3 (4): 15—18 
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Résumé de quelques travaux sur les systèmes variables de fonctions associés à une forme différentielle quadratique. // Bulletin des Sciences mathématiques, s. 2, 1892, vol. 16, pp. 167—189.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Saggio di una teoria dei numeri reali secondo il concetto di Dedekind, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. VII, t. IV (a. a. 1892-93), pp. 233—281.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Di alcune applicazioni del calcolo differenziale assoluto alla teoria delle forme differenziali quadratiche binarie e dei sistemi a due variabili, «Atti del R.I.V.S.L.A.», s. VII, t. IV (a. a. 1892—93), pp. 1336—1364;
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Sulla teoria delle linee geodetiche e dei sistemi isotermi di Liouville, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. VII, t. V (a. a. 1893—94), pp. 643—681.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Sulla teoria intrinseca delle superficie ed in ispecie di quelle di 2º grado, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. VII, t. VI (a. a. 1894—95), pp. 445—488.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Dei sistemi di congruenze ortogonali in una varietà qualunque. // Memorie della R. Accademia dei Lincei, s. 5, 1896, vol. 2, pp. 276—322).
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Della equazione fondamentale di Weingarten nella teoria delle superficie applicabili, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. VII, t. VIII (a. a. 1896—97), pp. 1230—1238.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Del teorema di Stokes in uno spazio qualunque a tre dimensioni ed in coordinate generali, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. VII, t. VIII (1896—97), pp. 1526—1539.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio (1898), Lezioni sulla teoria delle superficie, Verona: Drucker, <http://resolver.library.cornell.edu/math/1934304> 
  • (1900) «Méthodes de calcul différentiel absolu et leurs applications» (fr). Mathematische Annalen (Springer) 54 (1—2): 125—201. doi:10.1007/BF01454201.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Direzioni e invarianti principali in una varietà qualunque, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. VIII, t. VI, p. II (a. a. 1903—04), pp. 1233—1239.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Del concetto di successione in relazione col teorema fondamentale del calcolo integrale, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. VIII, t. XII, p. II (a. a. 1909—10), pp. 1055—1060.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio (1918), Lezioni di Analisi algebrica ed infinitesimale (1926 ed.), Padova: Tip. Universitaria .
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Della integrazione dei sistemi di equazioni, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. IX, t. VI, p. II (a. a. 1921—22), pp. 179—183.
  • Ricci-Curbastro, Gregorio. Della integrazione dei sistemi di equazione a derivate ordinarie, «Atti del R. I.V.S.L.A.», s. IX, t. X, p. II (a. a. 1925—26), pp. 511—518.

Примечания

  1. В последние годы учёный часто подписывал свои труды просто «Риччи»
  2. Математики. Механики, 1983, с. 415.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 MacTutor.
  4. Fabio Toscano,. Aiutami, se no divento pazzo (итал.). Дата обращения: 13 июня 2021. Архивировано 13 июня 2021 года.
  5. 5,0 5,1 5,2 Dizionario-Biografico.
  6. Математика XIX века. Том II: Геометрия. Теория аналитических функций / Под ред. Колмогорова А. Н., Юшкевича А. П.. — М.: Наука, 1981. — С. 113. — 270 с.
  7. Christoffel, E.B. (1869), Über die Transformation der homogenen Differentialausdrücke zweiten Grades, Journal für die reine und angewandte Mathematik Т. B. 70: 46–70, <http://gdz.sub.uni-goettingen.de/dms/load/img/?PPN=GDZPPN002153882&IDDOC=266356> 
  8. (1900) «Méthodes de calcul différentiel absolu et leurs applications» (fr). Mathematische Annalen (Springer) 54 (1—2): 125—201. doi:10.1007/BF01454201.
  9. Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. — М.: Наука, 1989. — С. 204—205. — 568 с. — ISBN 5-02-014028-7.
  10. Monica Panetto. Ricci Curbastro, il matematico italiano a cui Einstein disse grazie (итал.). Дата обращения: 13 июня 2021. Архивировано 13 июня 2021 года.

Литература

Ссылки