众所周知,蜂巢是自然界最精美的建筑,每一个蜂巢都是一个漂亮的正六边形;由蜂蜡制作的蜂巢,每一条边的厚度都是相当精确;每一间房间都沿着水平方向稍微倾斜,这样可以避免蜂蜜从蜂巢里流出来。
问题来了,蜜蜂可不是南开大学建筑专业毕业,也不是蓝翔优秀毕业生,它们不可能事先拿到设计图纸,那么它们为什么选择了完美的正六边形作为蜂巢的结构呢?
答案显然要从蜜蜂的需求说起。
蜜蜂建设蜂巢,当然是要住人,哦不对,住蜂的啦,但蜂蜡是很贵的材料,不是自然界容易采集的泥土,所以,蜜蜂需要好好规划,如何才能最合理使用宝贵的蜂蜡。
蜜蜂是住集体宿舍的,所以它们的蜂房必须一个挨一个集中摆放,而不是在树梢摆七八个,树根摆十来个。
集中建设蜂巢,显然不能随意建造,采用统一的规格统一的模块,比较节约资源,资源越节约,蜂群中的打工人效率就越高。。。
要将相同的正多边形镶嵌成一个平面,只有正三角形、正方形和正六边形可选。(为什么只有这三种图形,请复习:镶嵌图形)
接下来我们来计算一下各个方案所需要的材料。
不妨设蜜蜂们的身材为圆柱体,底面半径为1。
方案一:采用正三角形蜂巢设计。
蜂巢至少要能容纳蜜蜂休息,所以它的内切圆半径就是1
如图
方案二:采用正方形蜂巢设计。
同样,正方形的内切圆半径是1
如图