為什么蜂窩都是六角形的
蜜蜂的窩,都是六角形的小房,排列得整整齊齊。 蜂窩這種奇妙的六角形早就吸引人們的注意,為什么小蜜蜂要把窩做成六角形,而不做成五角形,三角形或者四方形呢?
蜂窩都是六角形的原因
六角形的結(jié)構(gòu)是一種自然法則,凡是圓筒形的物體,當(dāng)受到壓力時它的截面都是六角形;同時六角形象三角形一樣有穩(wěn)定性,因而蜜蜂在建窩時為了使其更穩(wěn)定,便建成六角形,能免于互相之間的擠壓,比較穩(wěn)定。
更使人驚奇的是法國科學(xué)家馬拉爾的發(fā)現(xiàn),馬拉爾通過對蜂窩的多年研究,發(fā)現(xiàn)所有蜂窩的鈍角都是109°28′,所有的銳角都是70°32′。后來瑞士數(shù)學(xué)家通過馬拉爾的發(fā)現(xiàn)計算出蜂窩建成六角形時,消耗的材料最少。這不能不說是蜜蜂建筑的奇跡。
有趣的是從蜂窩的正面看,蜂窩是由正六邊形組成的,既然蜂窩是正六邊形,它的每一角都應(yīng)是120°,而事實上并非如此,蜂窩并不是六棱柱形,它的底部實際上是由三個菱形拼湊起來的,而不是純粹的正六邊形。
近些年來,人類對蜂窩的研究有了更進一步的發(fā)展,并在生產(chǎn)和生活中得到進一步的應(yīng)用。許多高層建筑都應(yīng)用六角形的蜂窩形狀,不但節(jié)省材料而且堅固美觀,在飛機的制造過程中,人們?yōu)榱斯?jié)省材料,減輕飛機的自身重量,人們創(chuàng)造出一種新型的“蜂窩式夾層”結(jié)構(gòu)的機型,這種機型中間充滿孔洞,兩端有兩層金屬板固定,這樣的結(jié)構(gòu)比實心的強度要高幾十倍或上百倍,而重量只有實心的幾分之一。蜂窩式結(jié)構(gòu)對人類認識世界改造世界非常重要。