У математиков в ходу ироничное выражение: «Об одном свойстве одного решения одного дифференциального уравнения». Примерно такое название имеют многие публикуемые в журналах статьи, посвящённые каким-то очень частным вопросам. Их ценность обычно близка к нулю, потому что обогащают науку не всякие, а важные факты, но выявить их в море малоценных — это уже творческая задача.
Я хочу рассказать об одном давно известном геометрическом факте, который, на мой взгляд, очень красив и важность которого (опять же, на мой взгляд) недооценивается.
Начнём с совсем простого: рисуем на плоскости окружность ОКР1, а её пересекает (справа) другая окружность ОКР2 — под прямыми углами, то есть имеем две ортогональные окружности (заметим, что если лежащая внутри ОКР1 дуга ОКР2 приближается к диаметру ОКР1, то размер окружности ОКР2 неограниченно растёт).
Как я писал в своей статье о проективной геометрии «Прообраз красоты мира» (ХиЖ, 1999, № 1) <Прообраз>, многие факты на плоскости видятся совершенно по-иному, если поместить плоский чертёж в трёхмерное пространство и считать его проекцией на плоскость некоторой трёхмерной фигуры (я продемонстрировал эффект на хрестоматийном примере — доказательстве знаменитой теоремы Дезарга). Теперь то же будет проделано и с нашими ортогональными окружностями, так что они обретут неожиданный и глубокий смысл.
Рассмотрим псевдоевклидово пространство, изобразим в нём сферу мнимого радиуса — это двуполостный гиперболоид, к которому асимптотически приближается конус (он есть изотропный конус, или сфера нулевого радиуса).