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知识积累:为什么巢房是六边形,而不是圆形、三角形或者正方形?

 蜂博士 2022-07-06 发布于浙江

蜜蜂会建造巢脾,用于存放蜂蜜和饲养幼虫。但是,为什么蜜蜂会使用六边形呢?

蜜蜂如何建造巢房以及如何应用六边形?
蜜蜂制造巢房需要付出很多的劳动。首先由年轻的蜜蜂分泌蜂蜡,然后被许多工蜂精心构造成完美均匀的六角形巢房。蜂蜜是蜜蜂的天然食物来源。冬季,当没有足够的花朵可采集时,这些是蜜蜂的生存必需品。
为了制造足够的空间储存蜂蜜,蜜蜂必须制造许多单独的巢房,这些六边形巢房还要用于饲养幼虫,这部分巢房被称为“育子区”。
为什么巢房是六边形,而不是圆形、三角形或者正方形?
蜜蜂为什么使用六边形而不是其他形状的这个问题曾在2000年前引起了一位罗马学者的注意。这位学者提出六边形比其他形状能容纳更多的蜂蜜,因为六边形可以更经济地将空间分成较小的单元,同时使用的蜡更少。换句话说,六边形巢房容纳的蜂蜜量最多,而蜂蜡的用量最少。
但是学者并没有真正证明他的理论,因此被称为“巢房猜想”。在1999年,密歇根大学的美国科学家托马斯·海尔斯进行了调查,并给出了证明猜想正确的数学证明,指出“巢房猜想中,规则的六边形网格或巢房是将巢脾表面划分为等面积且区域总周长最小的最佳方法。”
正六边形的形状能够使蜜蜂使用最少的蜡量产生最多数量的巢房。六边形能够确保所有单个巢房大小相同且边缘均匀,单个巢房之间整齐且紧密地贴合在一起,间隙最小化,没有多余的空间被浪费,并且每个单独的巢房与相邻巢房共享其中一壁。
六边形巢房启发的发明和设计
人类从蜜蜂创造的六边形巢房受到启发,应用在建筑、运输和存储中已经不是什么秘密。巢房的六边形结构在机械和化学工程、生物医学、计算机、医疗和航空航天行业的应用数不胜数。

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