为什么蜂巢是六边形的?

一、蜂巢结构蜂巢的整体结构由巢脾构成,而巢脾则由大量紧密排列的巢室组成,单个巢室的性状为六棱柱(鼎鼎大名的“蜂窝结构”),但底部是由三个同的菱形构成,同时巢脾的两面都有巢室,这些巢室的底部相互错开,同时整个所有巢室都朝上呈9~14°的仰角以防止花蜜或蜂蜜流出,如此结构简直是自然界的鬼斧神工。二、蜂巢特征巢脾上巢室要完全紧密排列才能最大限度的节约材料和空间,从几何学可知平面内可以完全紧密排列的只有正三角形、正四边形、正六边形,同时图形的边数越多面积比周长的比值就越大,简单来说就是一根线如果围成的图形越接近圆形则这根线所围出的图形面积越大,反之则越小,因此正六边形是最合适的。三、筑巢材料蜂巢的主要材料是蜂蜡,而蜂蜡是蜂群中适龄工蜂(13~18日龄)蜡腺所分泌的脂肪性物质,蜂群中几乎所有的“建筑”都要用到蜂蜡,但蜂蜡是极为珍贵的(蜜蜂每生产1斤蜂蜡大约需要消耗3.5斤蜂蜜及半斤花粉),因此如何最大限度减少蜂蜡的消耗量并可保证巢室有足够的空间和稳定性便是蜜蜂需要研究的课题。四、筑巢原理六边形的蜂窝是由蜜蜂主观意志决定的吗?答案是否定的,事实上蜜蜂在修筑巢脾时只会建造近乎圆形的“毛坯房”,这些“毛坯房”建造好后蜜蜂会将蜂蜡加热到40℃左右,此时蜂蜡会融化变成可以自由改变形状的液体,受到液体表面的张力蜂蜡便会按照一些物理学与几何学原理自动以最节省材料的方式成型。总结:蜂巢的“蜂窝结构”虽然不是根据蜜蜂的主观意志来建造的,但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。
并不都是正六边形啊!!!你们都错了!不是所有的东西都是完美的!!!正六边形的蜂房是蜜蜂居住、育雏的地方,但是,蜜蜂群体中的工蜂、雄峰、蜂王的体型大小各不相同,所以同样大小的蜂房不能满足不同蜜蜂的居住需求。所以实际上会有大小不同的蜂窝组成!!!而人工养殖的蜜蜂会根据人类做好的模板建造大小相等的最完美的蜂房。这个时候才是完美的正六边形。在建造蜂巢之初,蜜蜂会先打地基,地基是一块块正六边形相结合的舌苔状蜂巢。当地基不断扩大时,几块蜂房就需要连接合并。然而,蜂巢需要附着在支撑物上并被成椭球形等不规则形状,仅仅靠六边形的蜂房是无法完成的。这要怎么办?从工蜂蜂房到雄峰蜂房过渡的五边形蜂房和七边形蜂房,它们完美地排列在一起。聪明的蜜蜂想出的办法是,建造不规则的蜂房作为过渡蜂房。科学家统计发现,在所有不规则的过渡蜂房中,五边形与七边形的蜂房占比达到了92.7%,并且五边形蜂房和七边形房往往成对出现,且有多种组合的方式。进一步研究还发现,五边形与七边形相配对的这种模式还可以增加蜂巢的强度。科学家还发现,蜜蜂并不会浪费任何一间蜂房。正六边形的蜂房主要用于居住、育雏,不规则的蜂房则用于储存食物,每一种蜂房都被蜜蜂充分地运用了起来。第一,蜂窝是蜜蜂出生的地方,所以要尽可能的符合它的身体构造,那么圆形其实是最合适的,但是园形圆形链接会浪费空间,那么六边形最合适!第二,可以用拼接的方式去展现六边形的合理性,等边三角形拼接也会形成六边形,据我们所知三角形具有稳定性,那么,六边形也是具有稳定的。第三,可以拿纸来演示一下,圆形是面积利用率最高的图形,蜜蜂应该用圆形来筑巢啊,但圆柱体在受力时也有向六边形变形的趋势。了解更多:自家蜂蜜介绍蜂蜜是怎么来的?花粉是怎么采集的?蜂王浆是怎么来的?蜂胶是怎么来的?关于蜂蜜的冷知识蜂蜜种类介绍

我要回帖

更多关于 蜂巢是正几边形 的文章

 

随机推荐