§ 5. Torsion oder zweite Krümmung.
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die Torsion hat also für alle Punkte den Wert Null. Hieraus
erklärt sich, warum die Raumkurven auch als „Kurven dop
pelter Krümmung“ bezeichnet werden. Der Name „Torsions
radius“ für q könnte die Meinung erwecken, als ob q der
Radius eines Kreises wäre, der eine ähnliche geometrische
Bedeutung hätte, wie der Krümmungskreis; dem ist aber
nicht so: q ist eine rein analytische Größe.
Zur analytischen Darstellung der Torsion benutzen wir
die oben gemachte Bemerkung, daß dx auch der Winkel
zweier konsekutiven Binormalen ist. Ihre Richtungskosinus
sind X,/u,v; X + dl, ¡u + d/x, v + dv. Nach Einl. (9) erhält
man also für den Torsionswinkel dx
(2) dt 2 = dX 2 + dfi 2 -f- dv 2 .
Für den Torsionsradius ergibt sich daher
1 dx 2 dX 2 + d/x 2 -J- dv 2
^ q 2 ds 2 ds 2
Die Werte der Differentiale dX, d¡i, dv sind aus § 4, (3)
zu bilden, und in (2) und (8) einzuführen. Wir schlagen
zu diesem Zweck folgenden Weg ein: Da nach Einl. (2)
X 2 + [x 2 + v 2 = 1, also XdX + jxd/x + vdv — 0 ist, so kann man
statt (2) schreiben
^ X 2 + ¡i 1 -f- v 2 X dX -f- fxd/.i -j- vdv
XdX + jud/x + vdv dX 2 + dfx 2 -f- dv 2
Nach Einl. (14) ist dann auch
(4) dx 2 =
JX V
4_
v X
2
I
X ¡X : 2
'' d/x dv
\
dv dX
T
dX dju\
Nun erhält man, wenn zur Abkürzung
dx dy dz
J = d 2 x d 2 y d 2 z
d 3 x d 3 y d ?1 z
gesetzt wird, durch eine ganz elementare Rechnung aus
§ 4, (3) die Gleichung
v
Jr 2 dz