24 Erster Abschnitt. Synthetische Theorie der Cliffordschen Parallelen.
Jede Bewegung, die eine Gerade a in Ruhe läßt, ist eine Schraubung;
sie ist auf eindeutige Weise 1 ) aus einer Drehung um a und einer Ver
schiebung längs a zusammensetzbar. Drehung und Verschiebung sind als
Spezialfälle unter den Schraubungen um eine Gerade enthalten. Drehung
und Verschiebung an derselben Geraden sind vertauschbar.
Wir unterscheiden rechtsgewundene und linksgeivundene Schraubungen.
Eine Schraubung heißt rechtsgewunden, wenn der Drehsinn der Drehung
und die Richtung der V er Schiebung, die sie zusammensetzen, in der Be
ziehung einer positiven Windung stehen, linksgewunden, wenn sie in der
Beziehung einer negativen Windung stehen.
Eine Schraubung um eine Gerade a ist zugleich eine Schraubung
um die absolutpolare Gerade a'. Der Drehwinkel der ersten Schraubung
ist gleich der Verschiebungsstrecke der zweiten, die Verschiebungsstrecke
der zweiten gleich dem Drehwinkel der ersten. Beide Schraubungen haben
dieselbe Windung. Richtung und Drehsinn der zweiten Schraubung sind
nämlich perspektiv zu Drehsinn und Richtung der ersten. Der Satz aber,
daß Perspektive Windungen gleiches Vorzeichen haben (Nr. 10) war die
Grundlage unserer Windungstheorie. Wir haben:
Jede Schraubenbewegung rechter, linker Windung um eine Gerade a,
ist zugleich eine Schraubung rechter, linker Windung um die absolutpolare
Gerade a'.
Bei jeder räumlichen Kollineation bleibt ein Koinzidenztetraeder in
Ruhe. 1 2 3 ) Wenn seine Ecken und Ebenen nicht sämtlich reell sind, so sind
sie paarweis konjugiert imaginär, also die Verbindungsgeraden bzw. Schnitt
geraden sind jedenfalls reell. Es bleiben daher bei jeder Bewegung sicher
zwei absolutpolare Geraden in Ruhe, und wir haben:
Jede Bewegung ist eine Schraubung. 8 )
Ein Parallelennetz geht durch Bewegung in ein gleich gewundenes
über. Darum bleiben bei einer Schraubung die zu den Achsen gehörigen
Parallelennetze in Ruhe; wir schließen: Bei jeder Bewegung geht ein rechts-
und ein linksgewundenes Parallelennetz in sich selbst über; es sind das die
Parallelennetze zu den Achsen.
21. Die Parallelverschiebung. Eine für die elliptische Geometrie
charakteristische Bewegungsform tritt ein, wenn ich den Drehwinkel der
Schraubung der Verschiebungsstrecke gleich mache. Ist nämlich in diesem
Falle h die Anfangs-, h 0 die Endlage einer zu den Achsen a, a' der
1) Eindeutig nur, wenn ich. Versehiebungsstrecke und Drehwinkel kleiner als
wähle, sonst vierdeutig.
2) Reye, Geometrie der Lage. Bd. II, p. 71.
3) Lindemann, Über unendlich kleine Bewegungen usw., Math. Ann. 7, p. 73.