蜂巢为什么选用六边形?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/13 23:20:49

蜂是宇宙间最令人敬佩的建筑专家。它们凭著上帝所赐的天赋本能,采用「经济原理」——用最少材料(蜂蜡),建造最大的空间(蜂房)——来造蜜蜂的家。

正六角形的建筑结构,密合度最高、所需材料最简、可使用空间最大,其致密的结构,各方受力大小均等,且容易将受力分散,所能承受的冲击也比其他结构大。

没有人知道蜜蜂到底是怎么想的,但无疑是使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间。由此可见,如果蜂巢呈圆形或八角形,会出现空隙,如果是三角形或四角形,则面积会减小,所以在这些形状中六角形是效率最好的。
这种六角形所排列而成的结构叫做蜂窝结构。因这种结构非常坚固,故被应用于飞机的羽翼以及人造卫星的机壁。蜂巢内外面的巢穴(叫做巢房)刚好一半相互错开,相互组合六角形的边交叉的点是内侧六角形的中心。这是为了提高强度,防止巢房底破裂。另外,从剖面图可知,两面的巢房方向都是朝上的
工蜂在巢房中哺育幼虫,贮藏蜂蜜和花粉,蜂巢形成9~14度左右的角度,以防止蜂蜜流出。蜜蜂的生态和蜂巢的结构真是让人吃惊,可以说是自然界的鬼斧神工。可见,先不说仍不为人熟知的蜜蜂世界,仅从蜂巢来看,就可知在自然创造性方面人类智慧是远不及它们的。蜜蜂作为具有优良社会性的昆虫,从比人类历史更悠久的过去一直生存至今、繁衍生息,并为我们带来了蜂蜜、蜂王浆、蜂胶、花粉以及蜂蜡等许许多多的恩惠。在新世纪初,在制作巢框的过程中,蜜蜂的创造性和不可思议之处让我们陷入深思。

简单说,在同一个圆里,内接正多边形边数越多,面积越大
比如,圆内接正12边形面积大于正10边形,正10边形大于正8边形
正方形大于正三角形,正三角形面积最小,
但是边数越多越浪费材料,这样面积S有一个关于边数的函数
同时,用的材料跟边数也有个函数,通过计算当边数=6时,用最少的材料作出最大空间(具体数学方程,查阅相关材料)

节省空间和材料

同吴田田,十万个为什么上有

天生的