140 II- Abschnitt. Spezielle Flächen. Strahlensysteme.
werden, wie eine ebene Figur in der Ebene, ohne daß die
Längen und Winkel sich ändern. Bei einer Fläche von
konstantem Krümmungsmaß kann man also mit demselben
Recht von einer Geometrie auf der Fläche sprechen wie
von einer Geometrie der Ebene oder der Kugel. In der
Tat sind ja die beiden letzteren ebenfalls Flächen von kon
stantem Krümmungsmaß. Wir kommen hierauf weiter unten
in § 29 noch einmal zurück.
§ 28. Die Pseudosphäre.
Wir bestimmen nunmehr die einfachsten Flächen von
konstantem Krümmungsmaß. Zunächst bemerken wir, daß
nach § 27, (6) — (8) G reine Funktion von u ist: es folgt
somit nach § 6, (14) der
Satz 1. AlleFJächenvonkonstantemKrümmungs-
maß sind auf Rotationsflächen abwickelbar.
Es genügt daher, für die drei Fälle die einfachsten
Rotationsflächen anzugeben, worauf die allgemeinsten
Flächen aus diesen durch Biegung hervorgehen.
1) Die einfachste Fläche von konstantem posi
tivem Krümmungsmaß ist die Kugel. In der Tat er
hält das Linienelement der Kugel mit dem Radius r die
Form § 27, (6), wenn auf der Kugel u das Komplement
der geographischen Breite, v die geographische Länge bedeutet.
Da alle Flächen von konstantem positivem Krümmungsmaß
auf die Kugel abwickelbar sind, so ist die Geometrie auf
diesen Flächen identisch mit der Kugelgeometrie.
2) Die einfachste Fläche von konstantem
Krümmungsmaß Kuli ist die Ebene. Bedeuten u, v Polar
koordinaten in der Ebene, so hat das Linienelement der
Ebene in der Tat die Form § 27, (7). Die Geometrie
auf allen Flächen von konstantem Krümmungsmaß Null ist
identisch mit der ebenen (euklidischen) Geometrie.
8) Es bleiben also nur noch die Flächen von kon
stantem negativem Krümmungsmaß =—-- zu erledigen.
Um die Rotationsflächen zu finden, sei F die Meridian
kurve einer dieser in der AvAEbene. Ist in Fig. 29 M der
Krümmungsmittelpunkt von F für den Punkt P, so ist nach
§ 6, Satz 4, PM=q der eine Hauptkrümmungshalbmesser