Вито Вольтерра: Итальян математигі мен физигінің өмірі мен еңбектері

Кіріспе

Итальяндық математик және физик (1860–1940)

Вито Волтерра (/v//oʊ//l/'/t//ɛr//ə/, ˈviːto volˈtɛrra; 3 мамыр 1860 – 11 қазан 1940) – итальяндық математик және физик, математикалық биология және интегралдық теңдеулер саласына қосқан үлесімен, сондай-ақ функционалдық талдаудың негізін қалаушылардың бірі ретінде танымал.

Өмірбаян

Анконада, содан кейін Папалық мемлекеттердің бір бөлігінде, өте кедей еврей отбасында дүниеге келді: әкесі Абрамо Вольтерра, анасы Анжелика Алмаджиа. Абрамо Вольтерра 1862 жылы, Вито екі жаста болғанда қайтыс болды. Отбасы Туринге, содан кейін Флоренцияға көшті, онда ол Данте Алигьери техникалық мектебінде және Галилео Галилей техникалық институтында оқыды. Вольтерра Пиза университетіне түсуге дейін математикада ерте дарынымен көзге түсті, онда Энрико Беттидің ықпалына ілігіп, 1883 жылы рационалды механика профессоры болды. Ол бірден функционалдар теориясын дамытуға кірісті, бұл оның интегралдық және интегралды-дифференциалдық теңдеулерге деген қызығушылығын арттырды. Оның еңбектері «Функционалдар теориясы және интегралдық және интегралды-дифференциалдық теңдеулер» (1930) кітабында жинақталған. 1892 жылы ол Турин университетінде механика профессоры, ал 1900 жылы Римнің Ла Сапиенца университетінде математикалық физика профессоры болды. Вольтерра Рисоргиментоның соңғы кезеңдерінде өсті, осы кезде Папалық мемлекеттер Италияға қосылды. Ол, ұстазы Бетти сияқты, ынталы патриот болды және 1905 жылы король Виктор Эммануэль III оны Италия Корольдігінің сенаторы етіп тағайындады. Сол жылы ол кристалдардағы дислокациялар теориясын дамытуға кірісті, бұл кейіннен икемді материалдардың мінез-құлқына түсінік беруде маңызды рөл атқарды. Бірінші дүниежүзілік соғыс басталғанда, ол 50-ге жуықтаған шағында, Италия армиясына қосылып, Джулио Дуэттің басшылығымен дирижабльдерді әзірлеуде жұмыс істеді. Ол тұтанғыш сутегінің орнына инертті гелийді пайдалану идеясын ұсынды және оның өндірісін ұйымдастыруда көшбасшылық қабілеттерін көрсетті. Бірінші дүниежүзілік соғыстан кейін Вольтерра математикалық идеяларын биологияға қолдануға көшті, негізінен Пьер Франсуа Верхульстің жұмыстарын қайта қарастырып, дамытты. Осы кезеңнің нәтижесінде Лотка-Вольтерра теңдеулері пайда болды. Вольтерра Халықаралық математиктер конгресінде төрт рет (1900, 1908, 1920, 1928) пленарлық баяндама жасаған жалғыз адам. Вольтерра Америка Құрама Штаттарының Ұлттық ғылым академиясының және Америка философиялық қоғамының халықаралық мүшесі болды. 1922 жылы ол Бенито Муссолинидің фашистік режиміне қарсы оппозицияға қосылды, ал 1931 жылы 1250 профессордың ішінде адалдыққа қасты ант беруден бас тартқан 12 профессорының бірі болды. Оның саяси философиясын 1930 жылдары жіберген почта карточкасынан көруге болады, онда ол Муссолининің Италиясына арналған эпитафия ретінде қарастырылатын сөздерді жазды: Империялар өледі, бірақ Евклид теоремалары мәңгілікке жастығын сақтайды. Алайда, Вольтерра радикалды өрт сөйлеуші емес еді; егер Муссолиниге қарсы солшыл оппозиция билікке келсе, ол да қорқып қалуы мүмкін еді, өйткені ол өмір бойы роялист және ұлтшыл болды. Фашистік үкіметке адалдық ант беруден бас тартқаны үшін ол университеттегі лауазымынан және ғылыми академиялардың мүшелігінен кетуге мәжбүр болды. Келесі жылдары ол көбінесе шетелде өмір сүрді, тек өлер алдында Римге оралды. 1936 жылы ол негізін қалаушы Агостино Джемеллидің бастамасымен Рим Папасының ғылым академиясының мүшесі болып тағайындалды. 1940 жылдың 11 қазанында Римде қайтыс болды. Ол Аричча зиратында жерленген. Академия оның қосылу рәсімін ұйымдастырды.

Born in Ancona, then part of the Papal States, into a very poor Jewish family: his father was Abramo Volterra and his mother, Angelica Almagià. Abramo Volterra died in 1862 when Vito was two years old. The family moved to Turin, and then to Florence, where he studied at the Dante Alighieri Technical School and the Galileo Galilei Technical Institute. Volterra showed early promise in mathematics before attending the University of Pisa, where he fell under the influence of Enrico Betti, and where he became professor of rational mechanics in 1883. He immediately started work developing his theory of functionals which led to his interest and later contributions in integral and integro differential equations. His work is summarised in his book Theory of functionals and of Integral and Integro Differential Equations (1930). In 1892, he became professor of mechanics at the University of Turin and then, in 1900, professor of mathematical physics at the University of Rome La Sapienza. Volterra had grown up during the final stages of the Risorgimento when the Papal States were finally annexed by Italy and, like his mentor Betti, he was an enthusiastic patriot, being named by the king Victor Emmanuel III as a senator of the Kingdom of Italy in 1905. In the same year, he began to develop the theory of dislocations in crystals that was later to become important in the understanding of the behaviour of ductile materials. On the outbreak of World War I, already well into his 50s, he joined the Italian Army and worked on the development of airships under Giulio Douhet. He originated the idea of using inert helium rather than flammable hydrogen and made use of his leadership abilities in organising its manufacture. After World War I, Volterra turned his attention to the application of his mathematical ideas to biology, principally reiterating and developing the work of Pierre François Verhulst. An outcome of this period is the Lotka–Volterra equations. Volterra is the only person who was a plenary speaker in the International Congress of Mathematicians four times (1900, 1908, 1920, 1928). Volterra was an International Member of the United States National Academy of Sciences and the American Philosophical Society. In 1922, he joined the opposition to the Fascist regime of Benito Mussolini and in 1931 he was one of only 12 out of 1,250 professors who refused to take a mandatory oath of loyalty. His political philosophy can be seen from a postcard he sent in the 1930s, on which he wrote what can be seen as an epitaph for Mussolini's Italy: Empires die, but Euclid’s theorems keep their youth forever. However, Volterra was no radical firebrand; he might have been equally appalled if the leftist opposition to Mussolini had come to power, since he was a lifelong royalist and nationalist. As a result of his refusal to sign the oath of allegiance to the fascist government he was compelled to resign his university post and his membership of scientific academies, and, during the following years, he lived largely abroad, returning to Rome just before his death. In 1936, he had been appointed a member of the Pontifical Academy of Sciences, on the initiative of founder Agostino Gemelli. He died in Rome on 11 October 1940. He is buried in the Ariccia Cemetery. The Academy organised his funeral.

Отбасы

1900 жылы ол туысы Вирджиния Алмагияға үйленді. Олардың ұлы Эдуардо Вольтерра (1904–1984) – Рим құқығының белгілі тарихшысы болды. Вольтерраның Луиза Вольтерра есімді қызы да болды, ол Умберто д’Анконаға үйленді. Д’Анкона Адриатика теңізіндегі балықтардың түрлі популяцияларына қатысты мәліметтерді көрсетіп, Витоның биоматематикаға қызығушылығын оятып, соғыс кезінде балық аулау қызметінің төмендеуі жыртқыш балық түрлерінің популяциясының өсуіне әкелгенін айтты. Вито келесі жылы балық түрлерінің өзара әрекеттесу динамикасын талдау жариялады.

Вольтерраның таңдамалы еңбектері

1912 жыл. Өңдеу функцияларының теориясы. Принстон университетінің баспасы. 1913 жыл. Сызықтардың функциялары туралы дәрістер. Париж: Готье Вилларс. 1912 жыл. Математикалық физиканың кейбір соңғы жетістіктері. Кларк университеті. 1913 жыл. Интегралдық және интегралды-дифференциалдық теңдеулер туралы дәрістер. Париж: Готье Вилларс. 1926 жыл, "Жануарлар түрлеріндегі жекелеген сандардың өзгеруі мен ауытқуы", Mem. R. Accad. Naz. dei Lincei 2: 31–113. 1926 жыл, "Математикалық тұрғыдан қарастырылған түрлердің санының ауытқулары", Nature 118: 558–60. 1930 жыл. Функционалдар теориясы және интегралдық және интегралды-дифференциалдық теңдеулер. Blackie & Son. 1931 жыл. Өмір үшін күрес теориясы бойынша дәрістер. Париж: Готье Вилларс. 1990 жылы қайта басылды, Gabay, J., ред. 1936 жыл. Жозеф Переспен бірлесіп: 1938 жыл. Бохуслав Хостинскиймен бірлесіп: Сызықтық шексіз кіші операциялар. Париж: Готье Вилларс. 1960 жыл. Эластикалық денелердің деформациялары (Энрико Вольтеррамен бірге). Париж: Готье Вилларс. 1954, 1962 жыл. Математикалық еңбектер. Естеліктер мен жазбалар. 1 том, 1954; 2 том, 1956; 3 том, 1957; 4 том, 1960; 5 том, 1962; Линче академиясы.

Өмірбаяндық деректемелері

"Вито Вольтерра қайтыс болғаннан кейін елу жыл" – Вито Вольтерраның өмірі мен қызметіне арналған толыққанды биографтық зерттеу, оның ғылыми, философиялық және моральдық ерекшеліктерін баяндайды. Паптық ғылым академиясының төртінші оқу жылының алғашқы отырысында Агостино Джемелли айтқан естелік сөз: онда ол қаза тапқан академия мүшелерін еске алады. Сондай-ақ, "American Scientist" журналындағы мақаланы қараңыз. Вито Вольтерраның әріптесі және досы Карло Сомиглиананың естелік сөзі.

Жалпы сілтемелер

Бұл мақалада Луиджи Аккарди Вито Вольтерраның функционалдар бойынша алғашқы зерттеу жұмыстарын сипаттайды, осылайша функционалдық талдаудың қалыптасуына жол ашады. "Вито Вольтерраның мұрагерлік құбылыстар және олардың кейбір салдары туралы еңбектері" – математикалық физикадағы мұрагерлік құбылыстарға арналған Вито Вольтерраның ғылыми-зерттеу жұмыстарына арналған кең көлемді техникалық шолу мақаласы.