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Kap. 7. Aufeinander abwickelbare Flächen.
ab und bleibt demnach derselbe, wie die Fläche auch verbogen werden
mag (vgl. § 55).
Daraus ergibt sich der grundlegende Gaußische Satz: Das Krüm
mungsmaß einer Fläche bleibt bei einer beliebigen Verbie
gung der Fläche ungeändert. Dieses Ergebnis läßt sich auch noch
in folgender Fassung aussprechen: Sind zwei Flächen aufeinander
abwickelbar, so haben sie in je zwei entsprechenden Punkten
gleiches Krümmungsmaß.
Dieses ist die Eigenschaft, welche, wie bereits anderwärts (S. 104)
bemerkt worden ist, dem Gaußischen Krümmungsmaß bei den geo
metrischen Anwendungen überwiegende Bedeutung verleiht.
Wir betrachten nun einen Differentialparameter der Form (1), der
eine oder mehrere willkürliche Funktionen
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enthält. Der Wert, den er in jedem Punkte der Fläche annimmt, ist
von den Koordinaten, die zu seiner Berechnung verwandt werden, un
abhängig und bleibt bei jeder beliebigen Verbiegung der Fläche der
selbe. Werden cp, ip . . . gleich Konstanten gesetzt, so ergeben sich auf
der Fläche ebenso viele Kurvensjsteme, und der Differentialparameter
stellt einen mit diesen Kurven unzertrennlich verbundenen Ausdruck
dar, der sich nicht ändert, wie die Fläche auch verbogen werden mag.
Betrachten wir z. B. die geodätische Krümmung der Kurven
cp = Const. Sie ist (§ 76, (3), S. 148) durch den Differentialparameter:
gegeben. Daraus folgt: Die geodätische Krümmung einer auf
einer Fläche gelegenen Kurve ändert sich nicht, wenn die
Fläche verbogen wird.
Insbesondere gehen die geodätischen Linien einer Fläche S bei
einer Verbiegung von S in die geodätischen Linien der neuen Fläche
über. Diese Tatsache folgt übrigens auch direkt aus der charakte
ristischen Eigenschaft einer geodätischen Linie (§ 82, S. 161), die
kürzeste Linie zu sein, die sich auf einer Fläche zwischen zwei ein
ander hinlänglich nahen Punkten ziehen läßt. Hieraus ergibt sich ein
neuer Beweis für die Unveränderlichkeit der geodätischen Krümmung
bei einer Verbiegung, wenn man sich der in § 80, S. 155, für die geo
dätische Krümmung gegebenen Definition bedient.
Wir wollen hier noch bemerken, daß sich aus letzteren Über
legungen ein anschaulicher Beweis für die Unveränderlichkeit des