蜂房中的數學知識

蜜蜂是勤勞的,它們釀造出了最甜的蜜;蜜蜂是聰明的,它們會分工合作,還會用舞蹈的形式告訴同伴:哪裏有花源,數量怎麼樣。實際上,不僅如此,蜜蜂還是出色的建築師。它們建築的蜂房就是自然界諸多奇蹟中的一個。

蜂房是正六稜柱的形狀,它的底是由三個全等的菱形組成的。達爾文稱讚蜜蜂的建築藝術, 説它是:天才的工程師。法國的學者馬拉爾狄曾經觀察過蜂房的結構,在1712年,他寫出了一篇關於蜂房結構的論文。他測量後發現,每個蜂房的體積幾乎都是0。25立方厘米。底部菱形的.鋭角是70度32分,鈍角是109度28分,蜜蜂的工作竟然是這樣的精細。物理學家列奧繆拉也曾研究了這個問題,它想推導出:底部的菱形的兩個互補的角是多大時,才能使得蜂房的容量達到最大,他沒有把這項工作進行下去。蘇格蘭的數學家馬克勞林通過計算得出了與前面觀察完全吻合的數據。

公元4世紀,數學家巴普士就告訴我們:正六稜柱的蜂房是一種最經濟的形狀,在其他條件相同的情況下,這種結構的容積最大,所用的材料最少。他給出了嚴格的證明。看來,我們不得不為蜜蜂的高超的建築藝術所折服了。馬克思也高度地評價它:蜜蜂建築蜂房的本領使人間的許多建築師感到慚愧。現在,許多建築師開始模仿蜂房的結構,並把它們應用到建築的實踐中去。