§ 18. Geodätische Linien, geodätische Koordinaten. 79
Linie v = 0 [PA) durch den Punkt P bildet. Die Kurven
u = konst. seien die Orthogonaltrajektorien der geodätischen
Linien, und zwar bedeute u den von P aus gemessenen
Bogen der geodätischen Linien, so daß im Punkt P u = 0
ist. Dann zeigt man ebenso wie oben, daß das Linien ele-
ment die Form hat
(5) ds 2 = du 2 -)- G dv 2 .
Daraus folgt analog wie oben der
Satz 3. Die Bogen aller durch denselben
Flächenpunkt P gehenden geodätischen Linien von
P bis zu einer beliebigen Orthogonaltrajektorie sind
gleich lang.
Die Punkte einer solchen Orthogonaltrajektorie u=konst.
haben also von dem Punkt P alle den gleichen geodätischen
Abstand. Man nennt daher diese Trajektorien auch geo
dätische Kreise, und die Parameter (u, v) geodätische
Polarkoordinaten mit dem Pol P. Man kann diese
geodätischen Kreise mechanisch dadurch erzeugen, daß man
in P einen Faden befestigt und denselben straff über die
Fläche spannt. Bewegt man das freie Ende so auf der
Fläche, daß der Faden stets gespannt bleibt, so beschreibt
dasselbe einen geodätischen Kreis, während der Faden nach
Bd. I, § 25, Satz 3 sich stets in eine geodätische Linie legt.
Für ein geodätisches Polarkoordinatensystem kann
man den Wert von G für den Pol u — 0 noch näher charak
terisieren. Für das Bogenelement ds v eines geodätischen
Kreises u = konst. erhält man nämlich zunächst allgemein
ds v = ]/ G dv.