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Torus-Koordinaten

Treitz-Rätsel

Wie unterscheiden sich Kugel und Torus, wenn man ihre Oberflächen mit Winkelkoordinaten (bei der (Erd-)Kugel geografische Länge und Breite) beziffern will?

Ein Winkel (geografische Länge) von 0 bis 360o kann einer Drehung um die Achse des Torus zugeordnet werden, ein zweiter, der auf dem Torus ebenfalls von 0 bis 360o geht (oder stattdessen von –180o bis +180o) entspricht der geografischen Breite. So verwandelt sich das (ebene Quadrat), dessen Koordinaten in x- und in y-Richtung von 0 bis 360 gehen, in eine Torusoberfläche:

© mit frdl. Gen. von Norbert Treitz
© mit frdl. Gen. von Norbert Treitz

Statt der Pole der Kugel hat der Torus zwei Scheitelkreise parallel zu seinem Mittelkreis, dazu einen Außen- und einen Innen-Äquator (den man auch Kehlkreis nennt).

Verwandelt man den Torus in eine Kugel, so sieht man, warum diese bei den Breiten mit einem halb so großen Winkelbereich auskommt (üblicherweise geht die Breite nur von Pol zu Pol, also von –90o bis +90o, aber die Länge rundherum): Wendet man die Toruskoordinaten auf die Kugel an, so ist deren Oberfläche doppelt belegt.

© mit frdl. Gen. von Norbert Treitz
© mit frdl. Gen. von Norbert Treitz

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