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Vierter Abschnitt. § 4,
Körper vermittelte Bewegung unabhängig sei von den vermittelnden
Körpern, ist keineswegs notwendig; vielmehr hat uns der vorige
Paragraph bereits Raumformen kennen gelehrt, in denen diese
Annahme nicht mehr allgemein gemacht werden kann. Wir
wählen die einfachste unter den dort betrachteten Raumformen,
nämlich diejenige, in welcher der Punkt (x-fa, y, z) mit dem
Punkte (x, y, z) identisch ist, während keine hiervon unabhängige
Substitution das Zusammenfallen von Punkten anzeigt.
Um den Beweis zu führen, teilen wir die Strecke der X-Achse
von 0 bis a in p gleiche Teile und nehmen jeden Teil zur Achse
eines geraden Kreis-Cylinders mit einem konstanten Radius; die
einzelnen Cylinder mögen mit 0, 1, 2 ... p — 1 bezeichnet werden.
Den ersten Cylinder (0) lassen wir eine Drehung um die Y-Achse
ausführen. Da die Cylinder 0 und 1, 1 und 2...0 — 1 und o
(für ö <f q) je Zusammenhängen, so wird die durch diese Körper
vermittelte Bewegung des Cylinders ö erhalten, indem man in
die Gleichungen
x = x cos t — z sin t
(0 y' = y
z' = x sin t -f- z cos t
für x die Werte zwischen -a und °^~^a einsetzt, während y
Q O
und z von o unabhängige Werte erhalten.
Nun teile man die Strecke zwischen (0, 0, 0) und (— a, 0, 0)
in p gleiche Teile und denke auch um diese Linie Cylinder der
angegebenen Art gelegt, welche mit — 1, — 2 . .. — p bezeichnet
werden mögen. Dann ist der Cylinder — t identisch mit dem
Cylinder p— t, also (ö) identisch mit (—£-)-(?). Man erhält
also eine zweite Verbindung der Körper (0) und (ö) durch die
Körper (—1), (—2)... (— p + ö-j- 1). Die hierdurch ver
mittelte Bewegung erhält man aber, wenn man in die Gleichungen
. , . ,. — p —o —j— 1 , — p —|— ci
(I) für x die Werte zwischen —-— 1 a und a em-
ö Q
setzt. Diese Bewegungen sind aber in der That von einander
verschieden.
Wir müssen also die Voraussetzung zulassen, dafs, wofern
man von einer bestimmten Bewegung eines festen Körpers ausgeht
und einem zweiten Körper durch Vermittlung anderer eine