蜂蜜大家都吃过不少吧,
但蜂巢可能很多人没见过。
蜜蜂的巢穴横截面由正六边形的小蜂房一排排整齐排列,
构成了让人叹为观止的建筑奇观。
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。
蜜蜂是了不起的建筑设计师,
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。
有研究发现,
蜂巢底边的所有锐角都是70°32′,
所有钝角都是109°28′。
更加令人惊叹的是,
世界上所有的蜂巢结构都是建立在这个统一的角度和模式之上的。
蜂巢由蜂蜡制成,
蜂蜡是工蜂制造的一种特殊物质。
为了制作足够的蜡,
工蜂需要消耗大量的能量,
因此也必须消耗大量的蜂蜜。
蜜蜂每生产30毫升的蜡,
必须消耗240毫升的蜂蜜。
蜜蜂采蜜实际上是件十分辛苦的差事,
要造出500克蜂蜜,
大约需要工蜂们来回飞行3.7万次。
工蜂体内的蜜汁经吸收分解,
变成了蜂蜡,
再通过腹末的蜡板分泌腺,
分泌出一层薄的蜡片。
工蜂用嘴咬住蜡片,
将其均匀地涂在顶板上,
作为蜂巢的基础。
其它工蜂都送来蜡片,
将巢基逐步加高。
一根蜡柱从顶板上垂下来了,
另一只工蜂便在蜡柱中间做出一个六边形的洞,
经过精雕细作之后,
六边形的蜂房就建好了。
蜜蜂为何能将蜂巢建成正六边形的形状?
在建造蜂巢的过程中,
蜜蜂会修改邻近蜂房已有的墙壁来减少蜂蜡的用量,
同时保证新蜂房有足够的大小。
蜜蜂建造一个个蜂房的过程,
就像是将大量圆柱形的空间堆在一起。
而在横截面上,
由于中心的一个圆完全被包围必须被六个圆相切,
最节省空间而又最稳定的方式,
恰好是正六边形堆叠。
别说蜜蜂了,
人类也经常使用正六边形,
更好地利用空间。
19世纪末,
比利时物理学家计算出120°的交角是物理上最稳定的排列结构,
此时膜上受力均衡,
泡泡会堆出六边形。
蜜蜂建造出的正六边形蜂巢并不完全是蜜蜂有心为之,
而是蜂蜡的物理性质使然,
蜂巢形状的出现,
和肥皂泡挤压的结果类似。
其实不止是蜂巢,
很多动物身上也能看到正六边形的影子。
大海龟的龟壳也是类似正六边形,
蛇的鳞片也是正六边形。
可以说,
正六边形的优势真的很大,
可以运用的地方很多。
一个小小的蜂巢,
还有这么多的奥秘。
其实小动物身上,
有不少人类可以探索的大智慧。
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