极客数学帮科普:蜜蜂的数学学问很厉害!

老师看我们都对蜂窝很有兴趣,当场就给我们科普了起来:蜜蜂是动物界最令人敬佩的数学家和建筑专家。它们凭著上帝所赐的天赋本能,用最少“钱”(蜂蜡),建造了最大的生活空间,这些小孔都是蜜蜂的家。

极客数学帮科普:蜜蜂的数学学问很厉害!

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锥形的底,由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为109度28分,所有的锐角为70度32分,这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚0.073毫米,误差极小。

蜜蜂的六角形巢房:这种六角形所排列而成的结构叫做蜂窝结构。正六角形的建筑结构,是密合度最高、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。

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。

因这种结构非常坚固,人类将此应用于飞机的羽翼以及人造卫星的机壁。同时在各种建筑中,也可以找到踪影。

深圳华美术馆

极客数学帮科普:蜜蜂的数学学问很厉害!

外形酷似“水立方”的美术馆——华·美术馆是一幢形似大蜂巢的建筑,一个个大大小小六边形的玻璃幕墙拼接、组合成浑然一体的玻璃大外壳罩住了原来的老仓库。

斯洛文尼亚仿蜂巢建筑

极客数学帮科普:蜜蜂的数学学问很厉害!

建筑公司Ofis从蜂巢身上获得灵感,为低收入家庭设计出图片中展示的住宅,既可在最大程度上做到保护隐私,同时又极具美感。错列的窗户色彩鲜艳,能够起到遮阳和通风的作用。与传统的窗户设计相比,这种仿蜂巢设计赋予建筑更有趣的外观。

当然在生活其他方面,仿蜂巢的设计如果能合理使用,也会给生活带来很大的便利。

不会漏气的仿蜂巢轮胎

极客数学帮科普:蜜蜂的数学学问很厉害!

现在几乎每家每户都有一辆小汽车,轮胎作为汽车的主要组成部分,长期使用总会发生一些事故,如爆胎、漏气等,然而蜂巢轮胎将原来的充气部分用蜂巢结构来代替,这样一来就可以起到与传统轮胎类似的减震作用了。同时这种仿生轮胎由一系列六角形构成,拥有极高的坚固度同时可让重量均匀分布以实现平滑行驶。不会漏气的仿蜂巢轮胎如果能投入到生活中使用,势必给人人们的出行带来好处。

生活中很多动物和植物都有着难解的数学奥秘等着我们去发现,同学们可以多多观察哦!


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