Vito Volterra


Vito Volterra
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Vito Volterra
Image illustrative de l'article Vito Volterra
V. Volterra ca 1910
Naissance 3 mai 1860
Ancône (Italie)
Décès 11 octobre 1940
Rome (Italie)
Nationalité Drapeau d'Italie Italienne
Champs mathématiques, physique
Institution Université de Pise
Diplômé de Université de Pise
Renommé pour Équation intégrale de Volterra
Équations de Lotka-Volterra

Vito Volterra (né le 3 mai 1860 à Ancône, dans les Marches et mort le 11 octobre 1940 à Rome) est un mathématicien et physicien italien.

Il est surtout connu pour ses travaux sur les équations intégro-différentielles, la dislocation des cristaux, et en dynamique des populations. Il fut un opposant résolu au fascisme, n'hésitant pas à renoncer aux honneurs académiques par conviction politique.

Sommaire

Biographie

Jeunesse

Volterra est né dans une famille pauvre, issue de la communauté juive d'Ancône (alors rattachée aux États pontificaux). Son père, vendeur de chiffons, est mort alors qu’il n’avait que 2 ans. Sa mère et lui, alors plongés dans la pauvreté, sont allés vivre chez son oncle. Par la suite ils vécurent quelque temps à Turin, puis ils s’installèrent à Florence alors que Vito était encore très jeune.

Dès 11 ans il commence l’étude des mathématiques. Il étudie la « Géométrie » de Legendre et l’Arithmétique de Bertrand. À 13 ans, après avoir lu le livre de Jules Verne « De la Terre à la Lune », il cherche à calculer la trajectoire d’un projectile balistique de la Terre vers la Lune en considérant les champs gravitationnels de la Terre et de la Lune[1]. Il développa ainsi une approche visant à considérer une multitude de très courts intervalles de temps à l’intérieur desquels il pouvait faire de plusieurs paramètres des constantes. Il s’agit là des premiers balbutiements du développement des équations intégro-différentielles.

Vito Volterra se passionne pour les mathématiques, mais sa famille, très pauvre, désire le voir démarrer un commerce. Afin de l’en convaincre, ils le mettent en contact avec un cousin, ingénieur civil possédant un doctorat en mathématiques, Edoardo Almagia. Ce dernier, voyant le talent impressionnant du jeune Vito, décide plutôt de l’encourager sur la voie des mathématiques et convainc sa famille de l’y laisser aller. Afin de pallier les problèmes d’aspect monétaire, il offre à Vito, avec l’aide d'Antonio Roiti (it), un travail d’assistant au laboratoire de physique de l’université de Florence. Il exerce ce travail tout en poursuivant ses études normales. Il n’est pas encore admis à l’université.

V. Volterra vers 1890.

L'universitaire

Après ses études à Florence, il entre à l’université de Pise en 1878. Il obtient son doctorat en physique en 1882, réalisé sous la direction d’Enrico Betti. Sa thèse portait sur l’hydrodynamique et permit de redécouvrir certains résultats de Stokes. Il est nommé professeur en mécanique rationnelle à l'université de Pise en 1883.

Il s’intéresse dès cette époque aux équations fonctionnelles, et notamment aux opérateurs intégro-différentiels. Prédécesseur de Fréchet et Banach, il est considéré comme l'un des fondateurs de l’analyse fonctionnelle. À la mort de Betti en 1883, il devient professeur de physique mathématique, toujours à Pise. Il occupe ensuite la chaire de mécanique à Turin, avant d'être nommé à la chaire de physique mathématique à Rome en 1900.

Lors de l'unification de l'Italie, il est un ardent patriote et est nommé sénateur du royaume d'Italie en 1905. À la même époque, il s'intéresse aux phénomènes de dislocation du cristal.

Recherches militaires

En 1914, alors que l’Italie se déclare neutre au commencement de la première guerre mondiale, il milite activement pour un engagement aux côtés des forces de la Triple Entente. Lorsque l’Italie s’engage finalement dans le conflit, il rejoint les forces aériennes italiennes dans le corps des ingénieurs, et travaille à l’amélioration technologique de la guerre aérienne. Il travaille au développement des dirigeables avec le général Douhet, étudie les possibilités d’armer les engins aériens et de remplacer l’hydrogène inflammable par de l’hélium. Il travaille également à l’amélioration des modèles d’avions.

Militant antifasciste

Après la guerre, vers les années 1925, il se tourne vers l’application des mathématiques à la biologie, et notamment à la dynamique des populations. Il est à l’origine du modèle prédateurs et proies.

En 1922, il s’oppose au régime fasciste de Benito Mussolini. Il est l’un des signataires de la « Déclaration intellectuelle ». En 1931, il refuse de signer le serment d’allégeance et doit alors démissionner de son poste universitaire, et part à l'étranger. Il se voit retirer tous ses privilèges et reconnaissances dans les universités italiennes (1931) et à l'Accademia dei Lincei. Il revient à Rome juste avant sa mort en 1940.

Œuvres

  • Sur la théorie des variations des latitudes, Acta Mathematica, 1899 
  • Sur l’équilibre des corps élastiques multiplement connexes, Annales Scientifiques de l’École Normale Supérieure, 1907 
  • Leçons sur les fonctions de lignes, Paris, Gauthier-Villars, 1910 [lire en ligne] 
  • (en) The theory of permutable functions, Princeton University Press, 1912 [lire en ligne] 
  • Leçons sur les équations intégrales et les équations intégro-différentielles, Paris, Gauthier-Villars, 1913 [lire en ligne] 
  • (it) « Variazioni e fluttuazioni del numero d'individui in specie animali conviventi », dans Mem. R. Accad. Naz. dei Lincei, no 2, 1926, p. 31–113 
  • Leçons sur la théorie mathématique de la lutte pour la vie, Gauthier-Villars, 1931 (réimpr. Jacques Gabay en 1990) (ISBN 2-87647-066-7) 
  • Principes de biologie mathématique, Acta Biotheoretica, 1937 
  • Sur les Distorsions des corps élastiques, Paris, Gauthier-Villars, 1960 

Prix et distinctions

Vito Volterra est devenu membre étranger de la Royal Society le 30 juin 1910 et a été élu à la Royal Society of Edinburgh en 1913.

Il a été président (1923-1927) du Conseil national de la recherche italien, membre d’académies et de sociétés mathématiques à travers le monde et détenteur de nombreux doctorats honoris causa : Cambridge, Oxford, Édimbourg, St Andrews et bien d’autres.

Un cratère de la Lune et un astéroïde portent son nom.

Notes et références

  1. (it) B. Finzi (it), « Vito Volterra fisico matematico, nel centenario della nascita (1860) », dans Il Nuovo Cimento (1955-1965), vol. 19, no 2, janvier 1961 

Voir aussi

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Liens externes


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