20*
Ebene und Baumkurven.
807
Ti die Zahl 3,14159 . . . bedeutet. Hieraus findet sich, daß der
Kreisumfang angenähert gleich Durchmesser ist; der Fehler be
trägt bei 10 cm Durchmesser nur etwa |mm. Bei Kreisen mit
wesentlich größeren Durchmessern wird man deshalb den Umfang
gleich (3f — ¥ i_) mal dem Durchmesser setzen.
Raumkurven und ihre Projektionen; abwickelbare Flächen.
454. Durch Bewegung eines Punktes im Baume entsteht eine
ßaumkurve, die hier als eine Aufeinanderfolge von Punkten er
scheint. Zwei benachbarte, unendlich nahe Lagen des be
wegten Punktes bestimmen ein Kuryenelement und eine Tangente,
nämlich die Gerade, die das Kurvenelement enthält; der Berührungs
punkt der Tangente ist eben die Stelle, wo sie zwei unendlich nahe
Punkte mit der Kurve gemein hat. Die Tangente kann demgemäß
als Grenzlage einer Sehne der Raumkurve angesehen werden. Läßt
man den einen Endpunkt P einer Sehne fest, während man den
anderen Q sich auf der Raumkurve fortbewegen und schließlich mit
dem festen Endpunkt zusammenfallen läßt, so geht die Sehne in
der Grenzlage in die Tangente im Punkte P über. Jede Ebene
durch die Tangente t in P ist eine Tangentialebene der Raumkurve.
Legt man eine solche Tangentialebene durch einen in der Nähe
von P befindlichen Punkt R der Raumkurve und läßt R sich nach
P bewegen, so nimmt die Ebene durch t eine gewisse Grenzlage
an, sie wird zur Schmiegungsebene. Während die Raumkurve
bei einer gewöhnlichen Tangentialebene in der Nähe des Berührungs
punktes ganz auf einer Seite dieser Ebene liegt, durchsetzt sie die
Schmiegungsebene im Berührungspunkte; denn dieser entsteht ja
durch Vereinigung des Berührungspunktes mit einem Schnittpunkt
einer Tangentialebene. Die Schmiegungsebene enthält zwei be
nachbarte Kurvenelemente oder drei benachbarte Kurvenpunkte; sie
kann auch als Grenzlage einer Ebene gewonnen werden, die durch
drei nahe bei einander liegende Kurvenpunkte P, Q, R geht, die sich
vereinigen.
Steht eine Gerade auf einer Tangente im Berührungspunkte
senkrecht, so heißt sie Normale; alle Normalen in einem Punkte
der Raumkurve liegen in einer Ebene, der Normalebene. Die
Normale in der Schmiegungsebene heißt Hauptnormale, die auf
ihr senkrechte Normale die Binormale; die Ebene durch Tangente
und Binormale nennt man rektifizierende Ebene.