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为什么蜜蜂用六边形建造蜂巢?

来源:www.yangzhi8.com.cn   时间:2022-11-12 10:00   点击:212  编辑:admin   手机版

蜜蜂是宇宙间最令人敬佩的建筑专家。它们凭借着上天所赐的天赋,采用了“经济原理”:用最少的材料(蜂蜡),建造最大的空间(蜂房)。

蜂窝是用六角形排列而成。而六角形密合度最高、所需材料最简单、可使用空间最大,其结构致密,各方受力大小均等,且容易将受力分散,所能承受的冲击也比其他结构大。所以在众多形状中六角形是最“完美”的。我们无法猜到蜜蜂到底是怎么想的,但无疑达到了使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间的目标。如果蜂巢呈圆形或八角形,会出现空隙,如果是三角形或四角形,面积就会减小。

工蜂在巢房中哺育幼虫,贮藏蜂蜜和花粉,蜂巢形成9-14度左右的角度,以防止蜂蜜流出。蜜蜂的生态和蜂巢的结构真是让人吃惊,可以说是自然界的鬼斧神工。可见,且不说仍不为人熟知的蜜蜂世界,仅从蜂巢来看,就可知在自然创造性方面人类智慧是远不及它们的。蜜蜂作为具有优良社会性的昆虫,从比人类历史更悠久的过去一直生存至今、繁衍生息,并为我们带来了蜂蜜、蜂王浆、蜂胶、花粉以及蜂蜡等许许多多的恩惠在制作巢框的过程中,蜜蜂的创造性和不可思议之处让我们陷入深思。

蜜蜂的蜂窝构造非常精巧、适用而且节省材料。蜂房由无数个大小相同的房孔组成,房孔都是正六角形,每个房孔都被其他房孔包围,两个房孔之间只隔着一堵蜡制的墙。令人惊讶的是,房孔的底既不是平的,也不是圆的,而是尖的。这个底是由三个完全相同的菱形组成。有人测量过菱形的角度,两个钝角都是109°,而两个锐角都是70°。令人叫绝的是,世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建造的。

蜂房的结构引起了科学家们的极大兴趣。经过对蜂房的深入研究,科学家们惊奇地发现,相邻的房孔共用一堵墙和一个孔底,非常节省建筑材料;房孔是正六边形,蜜蜂的身体基本上是圆柱形,蜂在房孔内既不会有多余的空间又不感到狭窄。

数学与自然界之间的联系是多彩又紧密的。来自不同数学领域的对象和形状出现在许多自然现象中,许多自然现象又需要用数学来进行解释。正如约瑟夫・傅里叶所说:“对自然界的深刻研究是数学发现的最丰富来源。”

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