fate zero cafe动画:蜂窝为什么由6边形构成？

早在公元四世纪的古希腊，数学家佩波斯就提出：蜂窝的优美形状，是自然界最有效劳动的代表。他当时猜想：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成的，他的这一猜想被称为“蜂窝猜想”，但很多年来没有人能够证明这一点。
虽然蜂窝是一个三维体建筑，但每一个蜂窝都是六面柱体，而蜂蜡墙的总面积仅与蜂巢的截面有关。经过长期的观察和分析，人们发现蜜蜂蜂巢是一座十分精密的建筑工程，其大小刚好可以容纳一个蜜蜂幼虫。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腊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。六面隔墙宽度完全相同，墙之间的角度正好是120度，形成一个完美的正六边形几何图形。
由此引出了一个数学问题，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。而直到最近，美国数学家黑尔宣称：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为最小.......
无论其证明结果如何，我们可以得出的结论是：正六边形蜂窝结构是大自然物竞天择的自然选择，它代表了自然界最有效劳动的天然成果。

蜜蜂的蜂窝构造非常精巧、适用而且节省材料。蜂房由无数个大小相同的房孔组成，房孔都是正六角形，每个房孔都被其它房孔包围，两个房孔之间只隔着一堵蜡制的墙。令人惊讶的是，房孔的底既不是平的，也不是圆的，而是尖的。这个底是由三个完全相同的菱形组成。有人测量过菱形的角度，两个钝角都是109°而两个锐角都是70°。令人叫绝的是，世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建造的。

蜂房的结构引起了科学家们的极大兴趣。经过对蜂房的深入研究，科学家们惊奇地发现，相邻的房孔共用一堵墙和一个孔底，非常节省建筑材料；房孔是正六边形，蜜蜂的身体基本上是圆柱形，蜂在房孔内既不会有多余的空间又不感到拥挤。

蜂窝的结构给航天器设计师们很大启示，他们在研制时，采用了蜂窝结构：先用金属制造成蜂窝，然后再用两块金属板把它夹起来就成了蜂窝结构。这种蜂窝结构强度很高，重量又很轻，还有益于隔音和隔热。因此，现在的航天飞机、人造卫星、宇宙飞船在内部大量采用蜂窝结构，卫星的外壳也几乎全部是蜂窝结构。因此，这些航天器又统称为“蜂窝式航天器”。

蜂巢（fengchao）蜂群生活和繁殖后代的处所，由巢脾构成。各巢脾在蜂巢内的空间相互平行悬挂，并与地面垂直，巢脾间距为7～10毫米，称为蜂路。每张巢脾由数千个巢房连结在一起组成，是工蜂用自身的蜡腺所分泌的蜂蜡修筑的。大、小六角形的巢房，分别为培育雄蜂和工蜂的，底面为3个菱形面。培育蜂王用的巢房，称为王台，形状似下垂的花生，是蜂群在分蜂前临时修筑的，多在巢脾下部和边角上。在雄蜂房和工蜂房之间，以及巢脾与巢框的连接处，出现有不规则的过渡型巢房，用于贮存蜂蜜和加固巢脾。

这次向大家介绍蜜蜂筑巢的不可思议之处。在我
公司举办的“蜜蜂教室”等活动中，一问到“蜜蜂的巢是什么样的形状？”，孩子们都异口同声地大声回答说：“是六角形”。又问：“那为什么呈六角形呢？”，孩子们都歪下了头，有的孩子很有趣地回答说：“因为蜜蜂有六条腿”。有些人认为实际上蜜蜂是想作一个圆柱形的巢。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。
虽说天气冷，但春天确实已经开始造访大地。我们争取在梅花初开的时节完成今年的准备工作。

早在公元四世纪的古希腊，数学家佩波斯就提出：蜂窝的优美形状，是自然界最有效劳动的代表。他当时猜想：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成的，他的这一猜想被称为“蜂窝猜想”，但很多年来没有人能够证明这一点。
虽然蜂窝是一个三维体建筑，但每一个蜂窝都是六面柱体，而蜂蜡墙的总面积仅与蜂巢的截面有关。经过长期的观察和分析，人们发现蜜蜂蜂巢是一座十分精密的建筑工程，其大小刚好可以容纳一个蜜蜂幼虫。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腊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。六面隔墙宽度完全相同，墙之间的角度正好是120度，形成一个完美的正六边形几何图形。
由此引出了一个数学问题，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。而直到最近，美国数学家黑尔宣称：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为最小.......
无论其证明结果如何，我们可以得出的结论是：正六边形蜂窝结构是大自然物竞天择的自然选择，它代表了自然界最有效劳动的天然成果。

好多字啊,迷糊

总之一句话,省料,空间大~~~小QQ大空间~~~哇哈哈~~

最牢固且最省材且体积最大