Appliance Of Science: hvorfor gjør bier sekskantede honeycombs?

Da min svigerinne nylig sendte meg noen honeycomb fra en gammel bikube, kunne jeg ikke unngå å beundre arkitekturen av det hele og lurer på hvorfor og hvordan biene lager sekskantede honeycombs.

Matematikk og ingeniørfag

bikuben av honningbien må være et trygt sted for biene å leve og lagre nektar, honning og egg. De trenger maksimal lagring ved hjelp av minimum plass og ressurser. Bier har ikke et bredt spekter av materialer til rådighet når det gjelder å bygge disse elveblestene, men de kan lage voks. Kombinere voks og matematikk skaper de disse tekniske underverkene.selv om bier kan lage voks for å bygge sine egne hjem, er det et svært verdifullt materiale som de må konsumere omtrent åtte gram honning for å produsere bare en unse voks. Hvordan får bier maksimal byggeplass ut av minst mulig råmateriale? Dette er et matematisk puslespill som har blitt vurdert i tusenvis av år.Den Romerske forskeren Marcus Terentius Varro foreslo den første løsningen SÅ LANGT TILBAKE SOM 36BC. Han foreslo at den sekskantede formen som ble brukt i honeycomb var den mest effektive formen for å tillate maksimal lagring ved hjelp av den minste mengden voks. Hans forslag ble kjent som honeycomb formodning og forundret mange matematikere for et par tusen år.

Charles Darwin bidro selv til debatten om … honeycomb er helt perfekt i økonomisering av arbeidskraft og voks.

Talking shapes

Så hvorfor velger bier en sekskant over andre former? For det første er antall valg faktisk ganske begrenset. Hvis honeycomb ble laget av gjentatte sylindriske kamre, ville det være mange hull mellom hver enkelt, mye bortkastet plass.faktisk har biene egentlig bare tre former å velge mellom. For maksimal effektivitet bør honeycomb være laget av gjentatte like-sidige trekanter, firkanter eller sekskanter. Disse figurene passer sammen uten hull eller bortkastet plass.I 1999 matematikk fanget opp med bier Og En Amerikansk forsker, Thomas Yale produsert matematiske bevis på at sekskanten, med sine 120 graders vinkler og sine seks sider, gjør faktisk gir maksimal plass for minimum voks.matematikerne var glade, men biene syntes ikke å legge merke til, de har brukt sekskanter hele tiden. Hver honningbi bruker sekskantede former i deres elveblest.

forskningen fortsetter

Som det ofte er måten, å svare på ett spørsmål fører bare til mange flere. Nå som vi vet hvorfor biene bruker en sekskantet form, lurer vi på hvordan de oppnår en slik nøyaktighet og presisjon.

hvert kammer i honningkassen er nøyaktig det samme som det ved siden av det, med bare en svært liten feilmargin. Er biene i stand til å måle som de bygger? Forskning tyder på at dette faktisk er tilfelle. Bredden på hvert kammer i en honningkake ser ut til å være innenfor samme størrelsesområde av antennene til biene som konstruerer den. Så i utgangspunktet bruker biene sine egne kroppsdeler som herskerne.

Hvordan vet de å gå med sekskanten i utgangspunktet? Dette punktet er fortsatt opp til debatt. Noen forskere mener at de begynner å lage sylindriske kamre, og det er fysikkens lover som virker på delte vegger som skaper sekskanten. Biene vil imidlertid holde oss gjette en stund lenger.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *