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一二三四五六……蜂巢为什么是六边形的?

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对于这个问题的解释,我们最经常听到的是——蜜蜂是了不起的建筑设计师,拥有高超的数学计算能力。的确,蜂巢的正六边形构造设计令人类建筑师都感到佩服,每个蜂室的边角似乎都经过精心的测量演算,可以在节省材料的同时,使储存空间达到最大。但蜜蜂真的有这样的设计蓝图吗?在近距离观察了蜂巢的建造过程后,科学家们发现这些正六边形的构建或许并不需要蜜蜂的精密计算。

蜜蜂的蜂巢是由一个个格子状的蜂室连接而成的。每个蜂室的大小与蜜蜂体型相当。研究者发现,这些蜂室在形成之初其实是圆柱形,而非六棱柱。用于建造蜂巢的蜂蜡是一种粘弹性材料,刚建造出来的时候还未完全凝固,各个蜂室壁会趋向于融合到一起,最终呈现出六边形的截面。科学家还观察到有些蜜蜂会用体温加热蜂室内壁,以促进蜂室之间的融合。

那么,为什么蜂室壁融合后就会形成六边形呢?你可以尝试在桌面上吹一些大小相近的泡泡,让它们在同一平面上互相紧挨着,这样一个泡泡周围就会有6个泡泡,接触面间的压力会使得夹在中间的泡泡被挤成六边形,达到最稳定状态。六边形蜂室的形成也是相同的原理。

尽管这项发现可能让蜜蜂建筑师的头衔有些失色,但大自然这位设计师的创造力依然值得惊叹。

评论
内蒙古四子王旗
大学士级
蜂巢的这一结构的确给人们带来了很多启示,尤其在航天方面如飞机羽翼、人造卫星机壁等很多地方有“蜂窝结构”的具体应用。
2024-03-19
科普中国兴
少师级
六边形蜂巢,大自然设计师的巧妙计算,也是人类学习的楷模!
2024-03-19
周美华ZMH
庶吉士级
蜜蜂这种大自然的小精灵,凭着天赋本能,能够用最少的材料,建造出最大的空间。这种建筑结构密合度最高,所需材料最少,可使用空间最大,其结构各方向受力均等,且容易将受力分散,所能承受的冲击力也比其他结构大。因此蜂巢是自然界最经济有效的神奇建筑物,蜜蜂也可称为最杰出的昆虫建筑师。
2024-03-19