如何扩大蜂房数量？

如何扩大蜂房数量？

蜂是宇宙间最令人敬佩的建筑专家。它们凭著上帝所赐的天赋本能，采用「经济原理」——用最少材料(蜂蜡)，建造最大的空间(蜂房)——来造蜜蜂的家。 正六角形的建筑结构，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。 蜂窝--自然界最经济有效的建筑 达尔文赞叹蜜蜂的巢房是自然界最令人惊讶的神奇建筑。巢房是由一个个正六角形的中空柱撞房室，背对背对称排列组成。六角形房室之间相互平行，每一间房室的距离都相等。 每一个巢房的建筑，都是以中间为基础向两侧水平展开，从其房室底部至开口处有13°的仰角，是为了避免存蜜的流出。另一侧的房室底部与这一面的底部又相互接合，由三个全等的菱形组成。此外，巢房的每间房室的六面隔墙宽度完全相同，两墙之间所夹成的角度正好是120度，形成一个完美的几何图形。人们总是疑问，蜜蜂巢室为什麼不呈三角形、正方形或其他形状呢？隔墙为什麽呈平面，而不是呈曲面呢？ 其实，早在西元前180年，古希腊数学家Zenodorus证明出： (1).周长固定的n边形，以正n边形的面积最大。而且n越大，面积越大。 (2).周长固定时，圆面积大於所有正多边形。 古埃及人也早就知道，唯有正三角形、正方形、正六边形，能各自铺成一平面。 1712年瑞士数学家Samuel Konig 在博物学家Reaumur的请托下，证明出：给订正六角柱，底部由三个全等菱形组成，最省材料的做法是，菱形两邻角分别是109°26' 和70°34'，如此在固定容积下，可有最小表面积。而蜜蜂巢室底部的菱形两邻角分别是109°28' 和70°32'，和Samuel Konig的理论证明结果仅差2'而已。 最近(1999年9月)加拿大『环球邮报』科学记者德服林撰文报导说：「经过1600年努力， 数学家终於证明蜜蜂是世界上工作效率最高的建筑者。美国数学家 黑尔 宣称，他已解决“蜂窝猜想”。四世纪古希腊数学家贝波司提出，蜂窝的优美形状，是自然界最有效经济的建筑代表。他猜想，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造成的。他的这一猜想称为“蜂窝猜想”，但这一猜想直至1999年才由 黑尔 证明。 虽然蜂窝是一个立体建筑，但每一个蜂巢都是六面柱体，而蜂蜡墙的总面积仅与蜂巢的截面有关。由此引出一个数学问题，即「寻找面积最大、周长最小的平面图形」。西元1943年，匈牙利数学家陶斯巧妙地证明，在所有首尾相连的正多边形中，正多边形的周长是最小的。但如果多边形的边是曲线时，会发生什麽情况呢？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。而黑尔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最小。 最杰出的建筑师——蜜蜂 蜜蜂的蜂巢造型奇特，结构巧妙，可谓巧夺天工，很早就引起了科学家们的浓厚兴趣。 蜜蜂为自己造「房子」，它们是世上最杰出的建筑师。 蜂巢结构 蜂巢的基本结构，是由一个个正六角形单房、房口全朝下或朝向一边、背对背对称排列组合而成的建筑物。每一房室大小统一、上下左右距离相等；蜂房直径约0.5公分，房房紧密相连，整齐有序，彷佛经过精心设计。 当气候炎热、蜂巢内温度高升时，工蜂会在蜂巢入口的地方，鼓动翅膀搧风，使巢内的空气流通，因而变为凉爽。 由於蜂蜡色白、质地柔软；因此，建造成的蜂巢，是呈半透明乳白色；经风乾后，逐渐变黄变硬。 据估计，工蜂分泌1公斤的蜂蜡，需要消耗16公斤的花蜜；而采集1公斤的花蜜，蜜蜂们必须飞行32万公里才得以完成；相当於绕行地球8圈的距离。因此，蜂蜡对蜜蜂而言，是宝贝珍贵的。 科学家们研究发现，正六角形的建筑结构，密合度最高、所需材料最简、可使用空间最大。因此，可容纳数量高达上万只的蜜蜂居住。 这种正六角形的蜂巢结构，展现出惊人的数学才华，令许多建筑师们自叹不如、佩服有加！ 蜜蜂是宇宙间最令人敬佩的建筑专家。它们凭著上帝所赐的天赋本能，采用「经济原理」——用最少材料(蜂蜡)，建造最大的空间(蜂房)——来造蜜蜂的家。 当代著名生物学家达尔文(Darwin, 1809-1882)(文献)说：「如果一个人在观赏精密细致的蜂巢后，而不知加以赞扬，那人一定是个糊涂虫。」 古希腊数学家帕普斯(Pappus of Alexa