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Vierter Abschnitt. § 1.
zwischen der Ebene und der Cylinderfläche hervorheben, dafs
jede starre Bewegung eines Teiles einer zweidimensionalen Ebene
in sich auch für jeden andern Teil eine starre Bewegung eindeutig
bestimmt, während dies auf dem Cylinder nur für die Parallel
verschiebung gilt. Speziell kann die Ebene auch als Ganzes bei
der Ruhe eines Punktes in sich bewegt werden, die Cylinderfläche
aber nicht. Dieser Unterschied hindert aber nicht, die Cylinder
fläche auch als Raumform aufzufassen; denn der Raum selbst ist
unbeweglich, in ihm bewegen sich die Körper, speziell die festen
Körper. So kann man auch die Cylinderfläche als den Träger
auffassen, in welchem sich ein zweidimensionaler Körper bewegt.
Wir wählen etwa ein Stück Papier, von dessen Dicke wir absehen
und dessen übrige Dimensionen nach keiner Richtung hin eine
Länge erreichen, die dem Umfang des Grundkreises gleichkommt;
dies Stück läfst sich auf dem Cylinder nach denselben Gesetzen
bewegen, nach denen eine Ebene in sich verschoben werden kann.
Wollen wir von der Bewegung absehen und nur die Zuord
nung der einzelnen Teile in Betracht ziehen, so können wir
sagen: An jeder Stelle der Fläche läfst sich ein Gebiet abgrenzen,
für das die Gesetze der euklidischen Ebene gelten, und an jeder
andern Stelle giebt es, nachdem das erste Gebiet passend gewählt
ist, ein zweites, das zu ihm im weiteren Sinne kongruent ist.
Demnach unterliegt es keinem Bedenken, die Cylinderfläche als
Raumform aufzufassen.
Werfen wir jetzt noch einen Blick auf solche Cylinderflächen
im weiteren Sinne, welche sich selbst durchschneiden. Wir gehen
etwa von einer ebenen krummen Linie aus, welche einen Doppel
punkt hat, aber im übrigen beiderseits ins Unendliche verläutt.
Längs einer solchen Linie lassen wir eine Gerade, welche nicht
der Ebene der Kurve angehört, parallel mit ihrer Anfangslage
bewegt werden. Die durch diese Gerade beschriebene Fläche
hat in ihren Eigenschaften die gröfste Ähnlichkeit mit den an
erster Stelle betrachteten Flächen; nur die Doppelgerade bedingt
einen Unterschied. Im allgemeinen wird man nämlich, wenn
man sich längs einer geodätischen Linie bew T egt, niemals den
selben Punkt zweimal treffen; nur bei den Punkten der Doppel-
geraden ist diese Möglichkeit vorhanden. Dadurch nimmt eine
solche Fläche an den für die dritte Klasse angesehenen Eisen