Если вы не засыпали на уроках геометрии, как это делала я, то точно знаете, что площадь окружности больше площади любого вписанного в нее многоугольника. А теперь попробуйте взять несколько кругов и поместите их в прямоугольник, и вы получите самое нерациональное использование площади — огромные ненужные никому зазоры. То же самое заметили древнегреческие математики, поэтому предложили складывать многоугольники в мозаику, чтобы между ними не оставалось пустого места.
Есть научное объяснение тому, почему у пчел соты не круглые, а в виде шестиугольников
Если присмотреться, то нас повсюду окружают правильные геометрические формы: идеально круглые горошины и ягоды, кубические кристаллы, радуга в форме дуги, сферические кольца Сатурна. Но основной геометрической фигурой природы все же являются многоугольники. Виртуозно компонуя треугольники и шестиугольники, природа создала бесконечное множество снежинок, каждая из которых не похожа друг на друга. Даже пчелы, не зная математики, строят свои соты именно в форме шестиугольника. Почему они выбрали именно эту фигуру для хранения меда, когда в круг поместилось бы куда больше запасов? Именно на этот вопрос нам и предстоит сегодня ответить.
Freepik
Форма шестигранника выбрана не случайно
Но мы говорим с вами не о великих математиках и их открытиях, а о пчелах, которые не посетили ни одного урока геометрии. Тем не менее они откуда-то знают, что среди всех равных по площади правильных многоугольников наименьший периметр будет именно у шестиугольника. Именно это и нужно пчелам, которые экономят воск и пространство в улье, ведь их запасы и рабочие руки не безграничны.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Форма шестигранника придает конструкции большую устойчивость, при этом строить такие ячейки намного проще. Если бы соты были треугольными или квадратными, то пчелам пришлось бы расходовать больше воска и сил, чтобы «выпилить» острые и прямые углы. При этом площадь соты шестиугольной формы больше, поэтому и меда в ней помещается больше.
Что самое интересное, изначально пчелы строят не шестиугольные, а круглые соты. А те самые треугольные зазоры, которые образуются в стыках между ячейками, пчелы заделывают воском. После чего они начинают утаптывать воск до тех пор, пока не получится шестиугольник.
Среди множества шестиугольных сот можно встретить пяти- и семигранные. Нет, это не случайная ошибка, как раньше думали ученые. Это элегантное решение геометрической проблемы, связанной со «стыковкой» сот разных размеров.
Пчелиные соты в архитектуре
Принцип «пчелиных сот» широко используют архитекторы и гидростроители всего мира для строительства домов, плотин и шлюзов. Мобильные телефоны работают, благодаря особой сотовой сети, которая создана по принципу устройства пчелиных сот. Даже за пельменницу, которая превращает лепку пельменей в удовольствие, мы должны благодарить пчел.
Загружаем