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蜜蜂的巢房为什么是六边形的?

(2006-11-24 23:03:29)

蜂巢(bee-hive)是蜂群生活和繁殖后代的处所,它是由蜂蜡板造成的,数张板状物从蜂箱上部垂到下面,其两面排列着整齐的六角形蜂房,称之为巢脾(comb)。各巢脾在蜂巢内的空间相互平行悬挂,并与地面垂直,巢脾间距为7~10毫米,称为蜂路。每张巢脾由数千个巢房连结在一起组成,是工蜂用自身的蜡腺所分泌的蜂蜡修筑的。蜂房有大小两种,小的是工蜂蜂房(worker cell),占巢脾的大部分,大的是雄蜂房(drone cell)仅占其一部分。把巢脾镶嵌在容易操作的框上,称为巢框(comb frame)。大、小六角形的巢房,分别为培育雄蜂和工蜂的,底面为3个菱形面。培育蜂王用的巢房,称为王台,形状似下垂的花生,是蜂群在分蜂前临时修筑的,多在巢脾下部和边角上。在雄蜂房和工蜂房之间,以及巢脾与巢框的连接处,出现有不规则的过渡型巢房,用于贮存蜂蜜和加固巢脾。

为什么蜜蜂所筑的蜂巢是六边形的呢?事实上,没有人知道蜜蜂到底是怎么想的,但无疑蜜蜂是使用了最少的蜂蜡制成了尽可能宽敞的空间。如果我们设想蜂巢呈圆形或八角形,蜂巢之间就会出现空隙,蜜蜂需要用更多的蜂蜡来填充这些空隙;如果是三角形或四角形,则面积会减小,所以在这些形状中建造六边形的蜂巢效率是最高的,所用蜂蜡为最少。

从蜂巢的结构看,它内外面的巢穴(叫做巢房)刚好一半相互错开,而六边形巢房的边所交叉的点正好是巢房内侧六边形的中心点,这样的结构提高了巢房的强度,防止巢房底破裂。而任何三个相邻蜂巢的中心点都构成了一个稳定的等边三角形。

另外,从剖面图可知,两面的巢房方向都是朝上的,工蜂在巢房中哺育幼虫,贮藏蜂蜜和花粉,蜂巢形成9~14度左右的角度,以防止蜂蜜流出。显然,蜜蜂的生态和蜂巢的结构真是让人吃惊,可以说是自然界的鬼斧神工。可见,仅从蜂巢结构来看,就可知在自然创造性方面,人类智慧有时是远远不及大自然的杰作。蜜蜂作为具有优良社会性的昆虫,已在地球上繁衍生息、演化了几千万年,远比人类的进化历史悠远、长久。

受蜜蜂蜂巢结构的启迪,人类称这种由六边形所排列形成的结构叫做蜂窝结构,因这种结构轻巧、稳定和坚固,已被广泛应用于各种飞机、航天器的结构部件以及人造卫星、运载火箭的机壁和整流罩等等。

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