非常纯正的六边形消除蜂巢独到活动

发布时间:2024-06-08 20:27:02 来源:君肯网

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蜂巢为什么选用六边形?

早在公元四世纪的古希腊,数学家佩波斯就提出:蜂窝的优美形状,是自然界最有效劳动的代表。他当时猜想:人们所见到的 、截面呈六边形的蜂窝,是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建成的,他的这一猜想被称为“蜂窝猜想”,但很多年来没有人能够证明这一点。

虽然蜂窝是一个三维体建筑,但每一个蜂窝都是六面柱体,而蜂蜡墙的总面积仅与蜂巢的截面有关。经过长期的观察和分析,人们发现蜜蜂蜂巢是一座十分精密的建筑工程,其大小刚好可以容纳一个蜜蜂幼虫。蜜蜂建巢时,青壮年工蜂负责分泌片状新鲜蜂蜡,每片只有针头大小。而另一些工蜂则负责将这些蜂腊仔细摆放到一定的位置,以形成竖直六面柱体。每一面蜂蜡隔墙厚度不到0.1毫米,误差只有0.002毫米。六面隔墙宽度完全相同,墙之间的角度正好是120度,形成一个完美的正六边形几何图形。

由此引出了一个数学问题,即寻找面积最大 、周长最小的平面图形。1943年,匈牙利数学家陶斯巧妙地证明,在所有首尾相连的多边形中,正多边形的周长是最小的。但如果多边形的边是曲线时,会发生什么情况呢?陶斯认为,正六边形与其他任何形状的图形相比,它的周长最小,但他不能证明这一点。而直到最近,美国数学家黑尔宣称:在考虑了周边是曲线时,无论是曲线向外突,还是向内凹,都证明了由许多正六边形组成的图形周长为最小......。

无论其证明结果如何,我们可以得出的结论是:正六边形蜂窝结构是大自然物竞天择的自然选择,它代表了自然界最有效劳动的天然成果。

蜜蜂的蜂巢每一个格子都是标准的六边形,它们到底是怎么做到的?

蜂巢是令人印象深刻的自然建筑,一个完整的蜂巢是由一个个梳子组成的,而一个巢脾是由一个个标准的六边形巢房组成的,蜂巢房用六边形来繁殖幼虫,培养下一代,将取回的蜂蜜和花粉储存在里面,并且蜜蜂需要食物来喂养其幼虫,作为其日常生活的一部分,蜜蜂通过分泌蜡屑建造蜂巢,然后由适龄的蜡工一点一点地建造蜂巢。

工蜂分泌的蜡屑是有代价的,也不是所有的工蜂都能分泌,因此在用最少的材料建造宽敞的空间时,如果建造创造其他形状如圆形 、八角形,巢房与巢房之间就会有空隙,不会一个个紧紧靠在一起,如果建造在三角形 、四角形,会大大减少巢房的面积;那些被培育成小而弱的工蜂在采集时会被自然淘汰掉的。不可否认蜜蜂将巢穴做成正六边形的确非常节约材料,但是要说蜜蜂将巢穴做成正六边形的原因仅仅是为了节约材料是说不通的。

在所有的形状中,只有六边形适合于蜜蜂的建造,所建造的蜂巢坚固 、稳定,而且足够大,可以繁殖蜜蜂。蜂巢是蜜蜂休息和储存蜂蜜的地方。蜂巢是蜜蜂的 "家",所以它们的 "家 "建设非常严谨,六边形也很有意义。蜂室的底部既不是平的也不是圆的,而是尖的,由三个相同的钻石组成。蜂窝孔不是直角,而是向上倾斜了15度,以节省蜂蜜。经过几代的繁殖,蜂巢孔逐渐变圆变小,每一代繁殖的卵巢孔中都有一层蜂衣残留。

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非常纯正的六边形消除蜂巢独到活动

蜜蜂在筑巢时会选择六边形的形状,有什么作用吗?

这样的一整脾蜂巢房,如果普通人不用模子,给再精良的工具也不知道怎么造吧!可是每只出房不久的工蜂,都会无师自通的造。工蜂在蜂王信息素的控制下,出房一两天就开始干活。造蜂巢是年轻幼蜂的活,幼蜂的蜡腺泌蜡能力强,能很快的造巢房。

年轻工蜂先分泌一个0.1mm左右的蜡片,像人用砖砌墙一样,一片一片放在需要的位置,当然这精确度比人砌墙高得多,那几乎是无误差的。千万个年轻的工蜂一起加工,这样的格子房一天左右就差不多完成了。当然工蜂蜜蜡也需要原料的,必须吃够蜂蜜才能转化出蜡来。可以说无味的蜡是香甜的蜂蜜转换来的,不是流蜜期,蜂群缺蜜是造不出蜂巢来的 。

新生的工蜂最早的工作是清理蜂室,喂养幼虫。工蜂头部有分泌“王浆”的腺。约一周后,工蜂腹部的蜡腺发展起来,就开始了筑巢的工作。工蜂受精卵在六角形的蜂室内约3天孵化成白色幼虫,约6天后,幼虫长大成蛹,12天后羽化,咬破蜡盖而走出。长大的工蜂变成蜂群的“门卫”。

一星期大的小工蜂蜡腺比较发达是泌蜡蜂,用自身分泌的蜂蜡筑造。它们用后足基跗节花粉栉的硬刺,从腹部蜡镜上取下蜡鳞,经前足传送到上颚。蜡鳞经上颚的咀嚼,并混入上颚腺分泌物,成为具有可塑性的小蜡团。一点一点的"砌砖"在新巢。

六角形蜂巢结构有什么好处?

因为正六边形蜂巢,密合度最高 、所需材料最少 、可使用的空间最大。科学家们研究发现,如果蜂巢呈圆形或八角形,会出现空陈,如果是三角形或四角形,面积会减小,而这种可容纳高达上万只蜜蜂居住的正六边形蜂巢,密合度最高 、所需材料最少 、可使用的空间最大。

蜂巢的构造非常精巧,由无数个大小相同的正六边形房孔组成,每个房孔都被其他房孔包围,两个房孔之间隔一堵蜡制的墙。

房孔的底既不是平的,也不是圆的,而是尖的,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110度而两个锐角都是70度。世界上所有的蜂巢都是按照这个统一的角度和模式建造的。

蜜蜂的巢房是令人惊叹的神奇天然建筑物。巢房是一个个六角形房室。 巢中被封盖的是自然成熟的蜂蜜,红褐色的是花粉。蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体。

它的一端是平整的六角形开口,另一端是封闭的六角菱形的底,由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为109°28′,所有的锐角为70°32′,这样既坚固又省料。

蜂房的巢壁厚0.073mm,误差极小。蜂巢巢室的中心线总是水平的,而巢室的非角度行排,也是水平地(非垂直地)排成一线。因此,每个巢室都有两个垂直的“墙”,由两个角墙构成“地板”和“天花板”。而巢室的斜度是些微地向上,在9至14度之间,朝向开端,这样蜂蜜便不至流出。

蜜蜂建成六角形结构的蜂巢有以下好处:节约材料 、体积大 、体轻 、容量大 、易出入等。

这种六角形的设计,可以使蜂以最小的材料,得到最大的体积。

不是一个哟,是所有的六角形聚积到一起时体积最小。

而且还具有坚固的强度。

这是自然界中最出色的设计。

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