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一二三四五六……蜂巢為什么是六邊形的?

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對于這個問題的解釋,我們最經(jīng)常聽到的是——蜜蜂是了不起的建筑設計師,擁有高超的數(shù)學計算能力。的確,蜂巢的正六邊形構造設計令人類建筑師都感到佩服,每個蜂室的邊角似乎都經(jīng)過精心的測量演算,可以在節(jié)省材料的同時,使儲存空間達到最大。但蜜蜂真的有這樣的設計藍圖嗎?在近距離觀察了蜂巢的建造過程后,科學家們發(fā)現(xiàn)這些正六邊形的構建或許并不需要蜜蜂的精密計算。

蜜蜂的蜂巢是由一個個格子狀的蜂室連接而成的。每個蜂室的大小與蜜蜂體型相當。研究者發(fā)現(xiàn),這些蜂室在形成之初其實是圓柱形,而非六棱柱。用于建造蜂巢的蜂蠟是一種粘彈性材料,剛建造出來的時候還未完全凝固,各個蜂室壁會趨向于融合到一起,最終呈現(xiàn)出六邊形的截面??茖W家還觀察到有些蜜蜂會用體溫加熱蜂室內(nèi)壁,以促進蜂室之間的融合。

那么,為什么蜂室壁融合后就會形成六邊形呢?你可以嘗試在桌面上吹一些大小相近的泡泡,讓它們在同一平面上互相緊挨著,這樣一個泡泡周圍就會有6個泡泡,接觸面間的壓力會使得夾在中間的泡泡被擠成六邊形,達到最穩(wěn)定狀態(tài)。六邊形蜂室的形成也是相同的原理。

盡管這項發(fā)現(xiàn)可能讓蜜蜂建筑師的頭銜有些失色,但大自然這位設計師的創(chuàng)造力依然值得驚嘆。

評論
耿培國
大學士級
蜂巢的這一結構的確給人們帶來了很多啟示,尤其在航天方面如飛機羽翼、人造衛(wèi)星機壁等很多地方有“蜂窩結構”的具體應用。
2024-03-19
科普中國興
太傅級
六邊形蜂巢,大自然設計師的巧妙計算,也是人類學習的楷模!
2024-03-19
周美華ZMH
學士級
蜜蜂這種大自然的小精靈,憑著天賦本能,能夠用最少的材料,建造出最大的空間。這種建筑結構密合度最高,所需材料最少,可使用空間最大,其結構各方向受力均等,且容易將受力分散,所能承受的沖擊力也比其他結構大。因此蜂巢是自然界最經(jīng)濟有效的神奇建筑物,蜜蜂也可稱為最杰出的昆蟲建筑師。
2024-03-19