为什么说蜜蜂是自然界中的建筑大师?

2025-04-15 08:16:07
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回答1:

加拿大科学记者德富林在《环球邮报》上撰文称,经过1600年努力,数学家终于证明蜜蜂是世界上工作效率最高的建筑者。四世纪古希腊数学家佩波斯提出,蜂窝的优美形状,是自然界最有效劳动的代表。

他猜想,人们所见到的、截面呈六边形的蜂窝,是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造成的。他的这一猜想称为“蜂窝猜想”,但这一猜想一直没有人能证明。几周前,美密执安大学数学家黑尔宣称,他已破解这一猜想。

蜂窝是一座十分精密的建筑工程。蜜蜂建巢时,青壮年工蜂负责分泌片状新鲜蜂蜡,每片只有针头大小。而另一些工蜂则负责将这些蜂蜡仔细摆放到一定的位置,以形成竖直六面柱体。每一面蜂蜡隔墙厚度不到0.1毫米,误差只有0.002毫米。

6面隔墙宽度完全相同,墙之间的角度正好120度,形成一个完美的几何图形。人们一直疑问,蜜蜂为什么不让其巢室呈三角形、正方形或其他形状呢?隔墙为什么呈平面,而不是呈曲面呢?

虽然蜂窝是一个三维体建筑,但每一个蜂巢都是六面柱体,而蜂蜡墙的总面积仅与蜂巢的截面有关。由此引出一个数学问题,即寻找面积最大、周长最小的平面图形。

1943年,匈牙利数学家陶斯巧妙地证明,在所有首尾相连的正多边形中,正多边形的周长是最小的。但如果多边形的边是曲线时,会发生什么情况呢?陶斯认为,正六边形与其他任何形状的图形相比,它的周长最小,但他不能证明这一点。

而黑尔在考虑了周边是曲线时,无论是曲线向外突,还是向内凹,都证明了由许多正六边形组成的图形周长最小。

回答2:

蜂巢是蜜蜂家园必要的“家具”和“食品室”。养蜂家会拆掉整个蜂巢去获取蜂蜜。蜂蜜的提取可以透过打开蜂巢取出巢板,然后把它放进分离蜂蜜的离心机里旋转。另外,有时候新的蜂巢会以不加人工的蜂巢蜂蜜形式售卖,尤其是用来涂面包的蜂蜜,而非烹调或加入茶调味的蜂蜜。孵化蜜蜂幼虫的蜂巢经过一段时间后,会渐渐变得昏暗,因为茧会嵌进巢室,并留下很多足迹,当看见这些在蜂巢蜂蜜框上,养蜂家称为“活动污迹”。“巢板”上的蜂巢因为不能用来孵化蜜蜂幼虫,所以便会保持光亮颜色。
达尔文赞叹蜜蜂的巢房是自然界最令人惊讶的神奇建筑。巢房是由一个个正六角形的中空柱撞房室,背对背对称排列组成。六角形房室之间相互平行,每一间房室的距离都相等。 每一个巢房的建筑,都是以中间为基础向两侧水平展开,从其房室底部至开口处有13°的仰角,是为了避免存蜜的流出。另一侧的房室底部与这一面的底部又相互接合,由三个全等的菱形组成。
此外,巢房的每间房室的六面隔墙宽度完全相同,两墙之间所夹成的角度正好是120度,形成一个完美的几何图形。人们总是疑问,蜜蜂巢室为什麼不呈三角形、正方形或其他形状呢?隔墙为什麽呈平面,而不是呈曲面呢?
研究证实,这样的蜂房最节省空间,最省材料,容积最大,最科学。

回答3:

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。
蜜蜂的巢房是令人惊叹的神奇天然建筑物。巢房是一个个六角形房室。 巢中被封盖的是自然成熟的蜂蜜,红褐色的是花粉。
蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是封闭的六角菱形的底,由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为109°28′,所有的锐角为70°32′,这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚0.073mm,误差极小。