Berechtigung der nicht-euklidischen Raumformen.
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. Den Radius
n Mittelpunkt
die Gleichung
i willkürlichen
;n, setzen wir
— c 2 = -1.
"c" — bc — 0.
Soll hier der
mern gebracht
, und hieraus
len.
iden, so mufs
erbindung der
y 2 = 1 erhält,
en haben; es
, und da man
i darf, ist es
. man dieselbe
einer zweiten
eiden Geraden
t:
rmt man die
p' — 0 durch
e angegebenen
i' -f- nn' — pp
os (f, wenn p
Igemein.
x-Achse den
>e Gerade mit
= n. Nun ist
;ndes p immer
: und ß beides
spitze Winkel sind, cos cos i - — ß J oder « <7 - —ß, somit
die Winkelsumme in diesem Dreieck kleiner als zwei Rechte.
Somit haben wir hier eine Anschauung gewonnen, welche
mit den geometrischen Begriffen vereinbar ist, aber die Parallelen
theorie keineswegs nach sich zieht. Diese Anschauung kann aber
auch auf den Raum übertragen werden. Man transformiere das
Innere einer Kugel in der Weise durch projektive Umgestaltungen,
dafs die begrenzende Fläche immer in sich verbleibt. Dann geht
jede Ebene wieder in eine Ebene, jede Gerade wieder in eine
Gerade über. Der Abstand zweier Punkte und der Winkel zweier
Ebenen und zweier schneidenden Geraden werden entsprechend
den obigen Festsetzungen definiert. Die jetzt erhaltenen Resultate
entsprechen genau den für die Ebene gefundenen, und in den
Beweisen tritt auch keine Änderung ein. 7 )
§ 8-
Beziehung der Parallelentheorie zur Erfahrung.
Nachdem wir bewiesen haben, dafs das fünfte Postulat Euklids
keine Folgerung aus seinen übrigen Voraussetzungen bildet, müssen
wir die Frage stellen, ob dasselbe nicht wenigstens von der Er
fahrung verlangt wird. Darüber kann allerdings kein Zweifel
herrschen, dafs dies Axiom sowie alle Folgerungen aus demselben
aufs schönste mit der Erfahrung übereinstimmen, und es dürfte
für die Anwendungen auf Astronomie und Physik meines Erachtens
nicht das geringste Bedürfnis vorliegen, die Berechtigung noch
eigens zu prüfen. Damit ist aber die Mathematik der hier ge
stellten Aufgabe nicht überhoben.
Zunächst könnte man eine direkte Prüfung versuchen. Wenn
uns eine Gerade AB und aufserhalb derselben ein Punkt P gegeben
ist, so fällen wir von P auf AB die Senkrechte PQ und errichten
in P auf PQ die Senkrechte MN. Jetzt ziehe man von P nach
einem Punkte D von QA die QD, und lege den Winkel PDQ als
Wechselwinkel in P an PQ an. Fällt der zweite Schenkel genau
mit PM zusammen, so ist damit ein direkter Beweis erbracht.
Aber jeder noch so feine Strich mit dem Bleistift ist keine wirk
liche Linie, sondern bedeckt einen Teil der Fläche. Zudem steht
uns keine wirkliche Ebene für die Zeichnung zu Gebote; was
Killing, Grundlagen der Geometrie. I, 2