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Ebene und Baumkurven.
458. Lassen wir nun eine Ebene, welche die abwickelbare Fläche
längs einer Erzeugenden berührt, auf dieser fortwälzen, wobei wir
indeß nur einen der beiden Teile der Fläche, die längs der Rück
kehrkurve aneinandergrenzen, in Betracht ziehen. Beim Abwälzen
oder Abrollen der Ebene auf einem Teile der abwickelbaren Fläche
werden die Erzeugenden alle nacheinander zu Berührungslinien der
wälzenden Ebene, die sich in jedem Augenblicke um die Berührungs
linie ohne zu gleiten dreht. Indem bei dieser Bewegung jeder Punkt
der Fläche einmal in die wälzende Ebene fällt, liefert jede Er
zeugende und jede Kurve unserer Fläche eine Gerade respektive
eine Kurve in der wälzenden Ebene; sie werden als die Ab
wickelungen jener Gebilde bezeichnet. Natürlich kann auch die
Ebene festgehalten und die abwickelbare Fläche ohne Gleiten auf
ihr abgewälzt werden, was offenbar darauf hinauskommt, daß eine
abwickelbare Fläche ohne Dehnung oder Zerreißung und
ohne Stauchung oder Faltung in eine Ebene ausgebreitet
w'erden kann. Um sich die geschilderten Vorgänge völlig klar zu
machen, denke man sich auf der abwickelbaren Fläche eine Reihe
von Erzeugenden t x t 2 t s . . . t n . . . gezogen, die einander benachbart
sind, deren Winkel e 12 = t x t 2 , s 23 = L. t 2 t 3 . . . also unendlich
klein sind. Würde nun jede Erzeugende die vorhergehende schneiden,
so würden sie die Verlängerungen der Seiten
/ eines räumlichen Polygons bilden und damit
i die Abwickelbarkeit in eine Ebene unmittelbar
/ijV klar sein. Denn dazu gehört nur, daß man die
//1 \y\Wf- Winkel, die je zwei aufeinanderfolgende Flächen-
/ / | ; im\x“ demente t x t 2 , t 2 t 3 , t 3 / 4 ... einschließen, zu 2R
/4^ JiAUxVy,:- c ausstreckt, so daß alle Elemente in die näm-
i % u " liehe Ebene zu liegen kommen. Der Elächen-
Fig. 308. streifen zwischen zwei Erzeugenden, etwa t x und
t 2 , der abwickelbaren Fläche ist nun an und für sich nicht eben,
da jedoch die gemeinsame Normale von t x und t 2 unendlich klein
von der 3. Ordnung ist, so darf man sie als absolut gleich 0 an
nehmen, ohne daß der dadurch begangene Fehler einen Einfluß auf
das Resultat ausübt. In der Figur ist die abwickelbare Fläche
durch eine Kurve u begrenzt, deren Abwickelung u 0 ist.
459. Aus dem Vorgänge der Abwickelung einer abwickelbaren
Fläche ergeben sich noch unmittelbar folgende Beziehungen. Der
Winkel konsekutiver Erzeugenden ändert sich bei der Ab
wickelung nicht, ebensowenig die Länge einer Erzeugenden
zwischen irgend zwei auf ihr gewählten Punkten. Hieraus