Es ist allgemein bekannt, dass die beiden hervorragendsten Eigenschaften

einer Flaeche dritter Ordnung die sind, 27 Gerade zu enthalten, und ein

Pentaeder zu besitzen, welches zu Ecken die Doppelpunkte und zu Kanten die

Geraden der Hesseschen Flaeche jener Oberflaeche hat. England und

Deutschland koennen sich um die Ehre, sie entdeckt zu haben, streiten. Wenn

auch schon im Jahre 1849 Cayley und Salmon[153] die Geraden einer kubischen

Flaeche bestimmt haben, und im Jahre 1851 Sylvester[154] das Pentaeder

entdeckte, so ist doch nicht minder wahr, dass Steiner unabhaengig von

ihnen die Existenz jener und dieses in seiner beruehmten Mitteilung, welche

er der Berliner Akademie im Jahre 1853 machte, behauptet hat.[155] Aber

waehrend die Studien der englischen Geometer fast gaenzlich der Fortsetzung

entbehren,[156] steht die Arbeit von Steiner an der Spitze einer langen

Reihe von Schriften, durch welche die Theorie der Oberflaechen dritter

Ordnung schnell einen ungehofften Grad der Vollendung erhielt. Indem ich

die Abhandlungen von Schroeter,[157] August[158] u. s. w., in welchen

einige der von Steiner ausgesprochenen Saetze bewiesen werden, nur kurz

erwaehne, will ich mich darauf beschraenken, die Aufmerksamkeit der Leser

auf die mit Recht beruehmten Schriften zu lenken, die von {37} Cremona[159]

und von Sturm[160] ueber diese Oberflaechen verfasst und im Jahre 1866 von

der Berliner Akademie mit dem Steiner-Preise gekroent sind, Arbeiten, auf

welche jeder zurueckkommen muss, welcher sich mit diesen wichtigen

geometrischen Gebilden vertraut machen will. Ich kann mich nicht aufhalten

bei den verschiedenen Erzeugungsweisen einer Flaeche dritter Ordnung, die

Grassmann,[161] August,[162] Affolter[163] und Piquet[164] den von Steiner

angegebenen hinzugefuegt haben, bei der Konstruktion dieser Flaechen,

welche Le Paige[165] gegeben hat, bei den vielen Saetzen, die sich auf die

Verteilung der Geraden, der dreifach beruehrenden Ebenen und die Kurven

einer kubischen Flaeche beziehen und welche vor kurzem von Cremona,[166]

Affolter,[167] von Sturm[168] und Bertini[169] entdeckt wurden, endlich bei

den von Cremona,[170] Caporali,[171] Reye[172] und Beltrami[173] studierten

Eigenschaften gewisser Hexaeder, welche mit einer Flaeche dritter Ordnung

verknuepft sind, sowie bei den von Zeuthen[174] betrachteten zwoelf {38}

vollstaendigen, in sie einbeschriebenen Pentaedern. Ich will noch

anfuehren, dass eine Einteilung dieser Oberflaechen, die auf die

Betrachtung der 27 auf ihr gelegenen Geraden sich stuetzt, von Schlaefli

gemacht ist[175] und eine neuere von Rodenberg,[176] die sich auf das

Pentaeder gruendet, dass ferner ein genaues und eingehendes Studium der

Regelflaechen dritten Grades (von denen eine von Cayley entdeckt wurde) den

Gegenstand wertvoller Arbeiten Cremonas,[177] Em. Weyrs[178] und Benno

Kleins[179] bildet, dass schliesslich die sogenannte Diagonalflaeche einen

wichtigen Teil in einer Untersuchung von Clebsch ueber die Gleichungen

fuenftes Grades bildet[180] und dass andere besondere Faelle von

Cayley[181] und Eckardt[182] in einigen wertvollen Abhandlungen betrachtet

wurden. Wenn ich dann noch gesagt habe, dass die Untersuchungen von

Salmon,[183] Clebsch,[184] Gordan[185] und de Paolis[186] die {39}

geometrische Bedeutung fuer das Verschwinden der fundamentalen invarianten

Formen der quaternaeren kubischen Form festgestellt haben, welche gleich

Null gesetzt in homogenen Koordinaten eine Flaeche dritter Ordnung

darstellt, dass schliesslich Jordan[187] von Grund auf die Natur der

Gleichung studiert hat, welche zur Bestimmung der Geraden einer kubischen

Flaeche dient, dann glaube ich dem Leser genug Momente an die Hand gegeben

zu haben, um daraus den (von mir eben angedeuteten) Schluss zu ziehen, dass

die Theorie dieser geometrischen Gebilde, von welchem Punkte man sie auch

betrachten mag, heute einen beachtenswerten Grad der Vollendung erreicht

hat.

Solches kann man jedoch nicht von der Theorie der Oberflaechen vierten

Grades behaupten, vielmehr sind von ihnen nur wenige Klassen genauer

studiert; ueber jede derselben werde ich kurz sprechen. An die erste Stelle

will ich die Developpabele vierter Klasse setzen, die zweien Flaechen

zweiten Grades umbeschrieben ist, und die geradlinigen Flaechen vierten

Grades; jene wurde von Poncelet[188] und Chasles[189] untersucht, diese von

demselben Chasles,[190] von Cayley[191] und vollstaendiger von

Cremona.[192]

Dann lasse ich die Oberflaechen vierter Ordnung folgen, auf welchen Scharen

von Kegelschnitten existieren und welche alle mit ausserordentlichem

Scharfsinne von Kummer[193] bestimmt wurden. Unter diesen sind zwei

besonderer Erwaehnung wert, da sie das Objekt zahlreicher Untersuchungen

gewesen sind: die Oberflaeche vierter Ordnung mit einem Doppelkegelschnitt

und die roemische Flaeche von Steiner.

Von der ersteren entdeckte Kummer im Jahre 1864 die bemerkenswerte

Eigenschaft, dass die ihr doppelt {40} umgeschriebene Developpabele aus

fuenf Kegeln zweiter Ordnung besteht. Gleichzeitig fand Moutard[194]

dieselbe Eigenschaft fuer den Fall, dass die Doppelkurve der Oberflaeche

der unendlich entfernte imaginaere Kugelkreis ist,[195] und er bemerkte

weiter gleichzeitig mit Darboux,[196] dass in diesem Falle die Oberflaeche

zu einem dreifachen Systeme von orthogonalen Oberflaechen, gebildet von

Flaechen derselben Art, gehoeren kann. Von jener Zeit ab wurden die

Oberflaechen vierter Ordnung, welche als Doppelkurve den unendlich

entfernten imaginaeren Kugelkreis haben, wiederholt von Darboux,[197] von

Laguerre (1834-1886)[198] und von Casey[199] studiert; hingegen diejenigen,

welche als Doppelkurve einen beliebigen Kegelschnitt besitzen, von

Cremona,[200] Geiser,[201] Sturm,[202] Zeuthen,[203] von Clebsch,[204]

Korndoerfer,[205] Berzolari[206] und Domsch[207] -- welcher auf sie die

hyperelliptischen Funktionen anwandte -- und diejenigen, welche einen

Kuspidalkegelschnitt haben, von Toetoessy.[208] Was die Klassifikation

dieser Oberflaechen betrifft, so moege {41} es mir gestattet sein, meinen

Namen anzufuehren[209] neben dem meines teuern Freundes Segre.[210]

Die roemische Flaeche von Steiner hat wiederholt die Aufmerksamkeit der

Geometer auf sich gezogen und zwar vorzueglich zweier Eigenschaften wegen;

die eine derselben, naemlich von jeder Tangentialebene in zwei

Kegelschnitten getroffen zu werden, wurde besonders von den Synthetikern

betrachtet, die andere, dass die homogenen Koordinaten ihrer Punkte sich

als ganz allgemeine ternaere quadratische Formen darstellen lassen,[211]

wurde mehr von den analytischen Geometern verwertet. Wer Lust hat, alle

Eigenschaften, die sie besitzt, kennen zu lernen,[212] wird dieselben in

den synthetischen Abhandlungen von Cremona,[213] Schroeter[214] und

Sturm,[215] auf den Seiten, welche Reye ihr in seiner {42} _Geometrie der

Lage_ (2. Bd.) gewidmet hat, und in den analytischen Abhandlungen von

Cayley,[216] Beltrami,[217] Clebsch,[218] Eckardt,[219] Laguerre[220] und

Gerbaldi[221] finden.

Kummer verdanken wir auch die Kenntnis einer anderen wichtigen Klasse von

Flaechen vierter Ordnung; dieselbe besteht aus Oberflaechen, die nicht

singulaere Linien enthalten, sondern nur singulaere Punkte.[222] Wir werden

in kurzem (s. VII) sehen, welche Untersuchungen Kummer zu diesen

Oberflaechen gefuehrt haben; fuer jetzt genuege es, hervorzuheben, dass die

interessanteste unter ihnen (welche man heute die Kummersche Oberflaeche

nennt) 16 singulaere Doppelpunkte und 16 singulaere Tangentialebenen hat

und dass Specialfaelle derselben die Wellenflaeche von Fresnel[223] und das

von Cayley 1846 untersuchte Tetraedroid[224] sind. Eine solche Oberflaeche

ist zu sich selbst dual.[225] Ihre {43} asymptotischen Kurven wurden von

Klein und Lie bestimmt[226] und Reye[227] zeigte, dass jede die Grundkurve

eine Bueschels von Oberflaechen vierter Ordnung ist; zwischen ihnen und den

Thetafunktionen existiert eine innige Beziehung, welche Cayley und

Borchardt (1817-1880)[228] entdeckt haben und die H. Weber[229] zusammen

mit anderen entwickelt hat;[230] die algebraischen Fragen, welche sich an

die Bestimmung ihrer Singularitaeten knuepfen, wurden von Jordan[231]

geloest; endlich kann man dieselbe, wie Rohn[232] es gethan hat,

vermittelst der Theorie der hyperelliptischen Funktionen[233] behandeln.

Indem ich die Oberflaechen vierter Ordnung, welche als Doppelkurve einen in

zwei getrennte oder zusammenfallende Gerade degenerierten Kegelschnitt

haben und andere, mit denen Cayley[234] sich beschaeftigt hat, uebergehe,

will ich noch die Monoide erwaehnen,[235] die von Rohn studiert sind,[236]

und {44} diejenigen Flaechen, welche, ohne geradlinig zu sein, eine gewisse

Anzahl von Geraden enthalten. Dieselben sind der Ort der Punkte, in welchen

vier entsprechende Ebenen von vier kollinearen Raeumen sich schneiden;

Chasles hat ihre Ordnung bestimmt und Schur eine Menge eleganter

Eigenschaften derselben gefunden.[237]

Ich will diesen Abschnitt meiner Musterung beschliessen, indem ich noch

einige Oberflaechen von hoeherer als der vierten Ordnung anfuehre, welche

die Gelehrten schon beschaeftigten. Zuerst verdienen die geradlinigen

Oberflaechen erwaehnt zu werden, welche im allgemeinen von Chasles,[238]

Salmon,[239] Cayley,[240] von Pluecker,[241] La Gournerie (1814-1883),[242]

Voss[243] und im besonderen von Chasles,[244] Cremona,[244] Schwarz,[245]

La Gournerie[246] (Regelflaechen, die in bezug auf ein Tetraeder

symmetrisch sind), von {45} Clebsch,[247] Armenante[248] (rationale und

elliptische Regelflaechen), von Em. Weyr[249] (Regelflaechen, erzeugt durch

die Verbindungslinien entsprechender Punkte zweier gerader Punktreihen in

der Korrespondenz [m, n]), von Ed. Weyr[250] (Oberflaechen, erzeugt durch

die Bewegung eines variabelen Kegelschnittes), von Eckardt[251] und

Chizzoni[252] (Regelflaechen, erzeugt durch die Verbindungslinien

entsprechender Punkte zweier ebener projektiv bezogener Kurven). Dann

folgen solche, die, wenn sie auch nicht Regelflaechen sind, doch Gerade

enthalten und die von Sturm[253] und Affolter[254] untersucht sind, ferner

die algebraischen Minimalflaechen, bei welchen Geiser[255] und Lie[256]

bemerkenswerte Eigentuemlichkeiten fanden. Dann will ich noch einige

Flaechen nennen, die aus einer Oberflaeche zweiten Grades abgeleitet sind

(Ort der Kruemmungscentren; Fusspunktflaechen, Aspidalflaechen etc.), sowie

die Oerter der Spitzen der Kegel zweiten Grades, die m Gerade beruehren und

durch (6-m) Punkte gehen, welche Flaechen eingehend von Chasles,[257]

Lueroth,[258] Hierholzer[259] und von Cayley[260] studiert wurden, da sie

zur Aufloesung gewisser Probleme aus der Theorie der Charakteristiken der

einfach unendlichen Systeme von Kegeln zweiter Ordnung dienten;

schliesslich diejenigen, welche unendlich viele lineare {46}

Transformationen zulassen, die kontinuierlich aufeinander folgen;[261]

diejenigen, welche die eigenen reziproken Polaren in bezug auf unendlich

viele Flaechen zweiten Grades sind,[262] diejenigen, welche durch reciproke

Cremonasche Systeme erzeugt werden,[263] und diejenigen, welche dieselben

Symmetrie-Ebenen wie ein regulaeres Polyeder besitzen.[264]

Die Untersuchungen ueber die Oberflaechen, mit denen wir uns bis jetzt

beschaeftigt haben, behandeln Eigenschaften, welche vermittelst einer wohl

bekannten Betrachtungsweise auf das Gebiet der projektiven Geometrie

zurueckgefuehrt sind oder sich darauf zurueckfuehren lassen. Es giebt aber

noch viele andere Untersuchungen, welche Eigenschaften von ganz anderer Art

behandeln, die groesstenteils auf keine Weise sich als projektiv betrachten

lassen, da die Gruppe der Transformationen, die zu ihnen gehoert, nicht die

der projektiven Geometrie ist.[265] Diese bilden zusammen mit den Studien,

die sich auf die Infinitesimaleigenschaften der Raumkurven beziehen (ueber

welche wir einiges im folgenden Paragraphen sagen werden), einen sehr

wichtigen Zweig der Geometrie fuer sich sowohl, als auch wegen der

Anwendungen, welche man von ihnen in der Geodaesie und der mathematischen

Physik machen kann; man kennt ihn unter dem Namen der

Differentialgeometrie. Ueber die wesentlichen Punkte derselben wollen wir

nun einiges sagen. Und da man den Ursprung dieses Teiles der Geometrie von

dem Erscheinen der _Application de l'Analyse a la Geometrie_[266] {47} von

Monge datieren kann, und das spaetere Werk, welches von groesserem

Einfluesse war, das von Gauss (1777-1855) ist, welches den Titel traegt:

_Disquisitiones generales circa superficies curvas_,[267] so nehmen wir in

unserer kurzen Darlegung die von Monge und Gauss angenommene Einteilung des

Stoffes als Anhalt, indem wir zuerst besprechen, was diese selbst in

Hinsicht auf die von ihnen behandelten Gegenstaende geleistet haben, und

dann vorfuehren, was ihre Nachfolger hinzugefuegt haben.

Der erste Paragraph des Mongeschen Werkes bietet kein besonderes Interesse,

da er nur die Bestimmung der Beruehrungsebenen und Normalen einer

Oberflaeche zum Zwecke hat; er kann also als Einleitung betrachtet werden.

Die vier folgenden Paragraphen behandeln cylindrische Oberflaechen, Kegel-

und Rotationsflaechen und solche, welche (um einen modernen Ausdruck zu

gebrauchen) in einer linearen Kongruenz mit einer unendlich fernen

Leitgeraden enthalten sind. Hoechst bemerkenswert ist der folgende

Paragraph, indem Monge dort bei der Besprechung der Enveloppen den

wichtigen Begriff der Charakteristik und der Rueckkehrkurve (_arete de

rebroussement_) einer Enveloppe eingefuehrt hat; an diesen Paragraphen

schliessen sich die drei folgenden enge an; sie behandeln Roehrenflaechen

mit ebener Leitlinie (s. 7), Flaechen, die als Linien groesster Neigung

gegen eine gegebene Ebene Gerade von konstanter Neigung haben (s. 8), und

schliesslich Enveloppen einer Oberflaeche, die sich unter der Bedingung

bewegt, dass ein mit ihr unveraenderlich verbundener Punkt eine gegebene

Kurve durchlaeuft (s. 9).[268] -- Von da ab beginnt die Theorie der

partiellen {48} Differentialgleichungen die wichtige Rolle zu spielen, die

Monge ihr in der analytischen Geometrie zugewiesen hat; von diesem Punkte

an zeigt es sich, dass es in vielen Faellen fuer die Bestimmung der Natur

einer Oberflaeche nuetzlicher und bequemer ist, eine Differentialgleichung

fuer sie zu haben, als eine solche in endlichen Ausdruecken. Beispiele

hierfuer bieten die Flaechen, die in einem speziellen linearen Komplexe

enthalten sind mit einer unendlich fernen oder endlichen Axe (von Monge im

s. 10 und s. 11 behandelt), fernere Beispiele die abwickelbaren Flaechen

(s. 12), andere die im s. 9 beschriebenen, andere schliesslich die Oerter

beweglicher Kurven, von welchen ein Punkt eine feste Kurve durchlaeuft (s.

14).[269] -- Die Theorie der Kruemmung einer Oberflaeche in einem

Punkte,[270] sowie das Studium der Verteilung der Normalen derselben

Flaeche[271] fuehren zu einer neuen Art von Flaechen, die der Betrachtung

wert sind; jene und diese finden sich im s. 15, der sicherlich einer der

wichtigsten des Mongeschen Werkes ist. Der Spezialfall des Ellipsoides ist

im s. 16 behandelt, derselbe enthaelt die Bestimmung der Kruemmungslinien

dieser Flaeche.[272] -- Gross an Zahl und von grosser Wichtigkeit sind die

Fragen, zu denen die Theorie der Kruemmung Anlass giebt. Man kann z. B. die

Oberflaechen untersuchen, bei denen der eine Kruemmungsradius fuer jeden

Punkt denselben Wert hat; Monge fand (s. 18), dass dieselben von einer

Flaeche von konstanter Form eingehuellt werden, die sich in der {49} vorhin

(in den ss. 9 und 13) angegebenen Weise bewegt. Man kann dagegen auch

voraussetzen, dass in jedem Punkte die beiden Kruemmungsradien gleich und

von gleichem Sinne seien: die Oberflaeche ist dann eine Kugel. Wenn dagegen

die beiden Kruemmungsradien in jedem Punkte gleich, aber von

entgegengesetztem Sinne sind, so ist die Flaeche eine Minimalflaeche.[273]

Oder es sei in jedem Punkte einer der Kruemmungsradien gleich gross (s.

21).[274]

An die Theorie der Kruemmung schliessen sich dann die Studien ueber die

Roehrenflaechen mit beliebiger Leitkurve (ss. 22 und 26) und ueber

diejenigen Flaechen, bei welchen alle Normalen eine gegebene Kugel (s. 23),

einen gegebenen Kegel (s. 24) oder eine gegebene Developpabele (s. 25)

beruehren. -- Fuer einige dieser Flaechenfamilien hat Monge die

Konstruktion angegeben, fuer alle die Gleichungen, sei es die

Differentialgleichungen oder die endlichen, und, da er sich das Problem

gestellt und geloest hat, von jenen zu diesen zu gelangen, so verdient denn

sein grosses Werk, dass es auch von denen, welche sich mit der Analysis des

Unendlichen beschaeftigen, eingehend studiert werde.

Kurz nach dem Erscheinen des Werkes von Monge wurde die

Differentialgeometrie durch eine hoechst wichtige Arbeit bereichert, die

_Developpements de Geometrie_ von Ch. Dupin (1813). In derselben wird unter

anderem der Begriff der konjugierten Tangenten eines Punktes einer

Oberflaeche und der der Indikatrix eingefuehrt; dort sind die

asymptotischen Linien (Haupttangentenkurven)[275] untersucht, und {50} der

beruehmte Satz bewiesen, der unter dem Namen des Dupinschen Theorems

allgemein bekannt ist.

Als Fortsetzung des Mongeschen Werkes kann man die zahlreichen

Untersuchungen ueber Flaechen mit ebenen oder sphaerischen Kruemmungslinien

ansehen, die man Dupin,[276] Alfred Serret (1819-1885),[277] O.

Bonnet,[278] Dini,[279] Enneper (1830-1885),[280] Darboux,[281]

Picart,[282] Lecornu,[283] Dobriner,[284] Voretsch[285] und anderen

verdankt.

Von derselben Art, aber von groesserer Allgemeinheit sind die wichtigen

Untersuchungen von Weingarten ueber solche Oberflaechen, bei denen in jedem

Punkte der eine Kruemmungsradius eine Funktion des anderen ist,[286] welche

Untersuchungen Dini (a. O.), Beltrami[287] und Lie[288] zur Bestimmung der

windschiefen Oberflaechen mit derselben Eigenschaft gefuehrt haben.

Dasselbe kann man von den Untersuchungen sagen, welche man ebenfalls

Weingarten verdankt[289] und die sich auf Oberflaechen beziehen, deren

Normalen eine andere vorgelegte Oberflaeche beruehren. -- Dem s. 20 des

Mongeschen Werkes koennen wir die {51} zahlreichen Abhandlungen

anschliessen, welche die Minimalflaechen behandeln. Wir fuehren zunaechst

die von Steiner[290] und Weierstrass[291] an, die sich mit der allgemeinen

Theorie befassen, dann die von Scherk[292] und Bonnet,[293] welche einige

Spezialfaelle derselben bearbeitet haben; Serret[294] beschaeftigte sich

dann mit solchen, die durch zwei Gerade hindurch gehen, Riemann[295] und

Weierstrass[296] mit solchen, die einen gegebenen Umriss haben, Geiser[297]

mit algebraischen, Noevius[298] mit solchen periodischen, welche unendlich

viele Geraden und unendlich viele ebene geodaetische Linien besitzen;

Catalan[299] mit solchen, die als geodaetische Linie eine Parabel haben,

Henneberg[300] mit denen, welche eine semikubische Parabel als geodaetische

Linie haben; Bonnet[301] untersuchte solche, auf welchen sich eine Schar

von ebenen Kruemmungslinien befindet; Bour[302] diejenigen, welche auf eine

Rotationsflaeche sich abwickeln lassen; Schwarz solche, die durch ein

windschiefes Vierseit bestimmt sind[303] oder die von Kegeln eingehuellt

sind,[304] und solche, die ohne algebraisch zu sein, doch algebraische

Kurven enthalten;[305] {52} Enneper[306] untersuchte diejenigen, welche

unendlich viele Kreise enthalten, u. s. w. Andere Fragen wurden von

Mathet[307] behandelt, von Beltrami,[308] von Lie,[309] Kiepert,[310]

Henneberg,[311] Ribaucour,[312] Bianchi[313] und Pincherle.[314]

Schliesslich ist die Theorie der Minimalflaechen einer bemerkenswerten

Erweiterung faehig, die von Lipschitz[315] entdeckt wurde.

Wir gehen jetzt dazu ueber, kurz auseinander zu setzen, welches die

hervorragenderen Stellen des zweiten Werkes sind, dem wir, wie schon

gesagt, die wichtigsten Lehren der Differentialgeometrie verdanken, der

_Disquisitiones generales circa superficies curvas_ von Gauss.

Schon zu Ende des ersten Paragraphen derselben finden wir einen hoechst

wichtigen Begriff, naemlich den der sphaerischen Abbildung einer

Oberflaeche, dessen Fruchtbarkeit vielfache Anwendungen, die von ihm

gemacht sind, dargethan haben. Kurz darauf (s. IV) treffen wir die zwei

unabhaengigen Veraenderlichen, vermittelst derer man die Koordinaten der

Punkte einer Oberflaeche ausdrueckt, d. h. die krummlinigen Koordinaten auf

einer Oberflaeche. (Vgl. auch die ss. XVII und XIX). Dann enthaelt s. VI

die Erweiterung der Betrachtung, die man gewoehnlich zur Grundlage der

Theorie der Kruemmung der ebenen und unebenen Kurven nimmt, auf den Raum,

aus welcher Erweiterung der Begriff des Kruemmungsmasses einer Oberflaeche

in einem {53} gewoehnlichen Punkte hervorgegangen ist.[316] Bekanntlich ist

dasselbe gleich dem Produkte aus den beiden Hauptkruemmungsradien der

Flaeche in jenem Punkte[317] (s. VIII). Das Kruemmungsmass einer

Oberflaeche kann man sowohl durch die gewoehnlichen kartesischen

Koordinaten (ss. VII und IX) als auch durch die krummlinigen Koordinaten

der Oberflaeche ausdruecken (ss. X und XI).[318]

Bei der Untersuchung dieses letzteren Ausdruckes bieten sich die

Coefficienten E, F, G des Ausdruckes des Kurvenelementes dar, deren

Bedeutung in der Theorie der Oberflaechen, die auf eine andere abwickelbar

sind[319] (s. XII), Gauss zuerst hervorgehoben hat. Dabei stellte er eine

neue Betrachtungsweise der Oberflaechen auf (s. XIII), indem er dieselben

als unendlich duenne, biegsame und unausdehnbare Koerper ansah. Die

folgenden Paragraphen der Abhandlung von Gauss behandeln die geodaetischen

Linien und haben die Bestimmung ihrer Differentialgleichungen zum Zwecke

(s. XIV und XVIII), dann die Uebertragung der Polarkoordinaten, des Kreises

(s. XV), der Parallelkurven (ss. XVI), auf die Geometrie auf einer

Oberflaeche, sowie die Berechnung der totalen Kruemmung eines geodaetischen

Dreiecks (s. XX). Die ss. XXI und XXII beziehen sich auf die Transformation

des Ausdruckes fuer das Kurvenelement, die uebrigen behandeln andere Fragen

aus der Geodaesie und duerften daher unsere Aufmerksamkeit nicht auf sich

ziehen.

{54}

Schon aus diesen fluechtigen Andeutungen ersieht man, wie reich an

fundamentalen Begriffen die Abhandlung von Gauss ist. Die Entwickelungen,

die sie gehabt, und die vielen Arbeiten, welche sie hervorgerufen, und von

denen wir noch kurz zu sprechen haben, werden ihre Bedeutung noch klarer

machen. Unter diesen Arbeiten muss man den schoenen _Ricerche di analisi

applicata alla geometria_, die Beltrami im zweiten und dritten Bande des

_Giornale di Matematiche_ veroeffentlicht hat, eine hervorragende Stelle

einraeumen, dann den Abhandlungen von demselben Verfasser _Dalle variabili

complesse su una superficie qualunque_,[320] _Teoria generale dei parametri

differenziali_[321] und _Zur Theorie des Kruemmungsmasses_.[322]

Bemerkenswert sind ferner die Studien von Bonnet[323] und von Darboux[324]

ueber die sphaerische Abbildung der Oberflaechen, die sich an die ersten in

den _Disquisitiones_ enthaltenen Untersuchungen anknuepfen. Der Begriff der

Kruemmung fuehrte zum Studium der Oberflaechen mit konstanter (positiver

oder negativer) Kruemmung, dem so viele ausgezeichnete Geometer ihre

Kraefte gewidmet haben. Unter diesen fuehren wir die zwei Arbeiten von

Beltrami an: _Risoluzione del problema. Riportare i punti di una superficie

sopra un piano in modo che le geodetiche vengano rappresentate da linee

rette_[325] und _Saggio di una interpretazione della Geometria

non-euclidea_,[326] dann die Schriften von Dini,[327] Lie,[328] {55}

Bianchi,[329] Baeklund,[330] Darboux[331] und Dobriner.[332] Von derselben

Art, aber allgemeiner, sind die Studien von Christoffel[333] ueber die

Bestimmung der Gestalt einer Oberflaeche mit Hilfe von auf ihr selbst

genommenen Massen und von Lipschitz[334] ueber die Oberflaechen, welche

bestimmte auf die Kruemmung bezuegliche Eigenschaften haben, oder bei

welchen der Ausdruck des Kurvenelements von vornherein festgesetzt ist.

Die hauptsächlichsten Theorien der Geometrie · 第 2 / 12 段