蜜蜂為什麼有如此高的築巢技能
蜜蜂不僅十分勤勞,而且還是一個高明的建築師,它的築巢技能常令人嘆為觀止。從教學角度來看,如果整個平面都由正多邊形來鋪滿,那麼,只有正三角形、正六邊形和正方形這三種圖形可以完成。然而,蜜蜂在建築蜂房時,正是選擇了角數最多的正六邊形。整個蜂房由無數個正六稜柱狀的蜂巢組成,緊密而有序地排列在一起。這種結構不僅非常符合實際需要,而且還十分精巧奇妙。
長期以來,蜜蜂築巢的技能引起了許許多多科學家的注意。早在2200多年前,古希臘數學家巴普士就仔細地觀察並研究了精巧奇妙的蜂房結構。在其著作《數學彙編》中,巴普士這樣寫道:「蜂房裡到處是等邊等角的正多邊形圖案,非常勻稱規則。」而著名的天文學家開普勒也曾經說過:「這種充滿空間的對稱蜂房的角,應該與棱形12面體的角相同。」法國天文學家馬拉爾弟則親自測量了很多的蜂房,結果發現:每個正六邊形鳳巢的底,均是由3個完全相同的棱形拼成的;同時,他還測量出每個棱形的的銳角均為70度2分,鈍角都是109度28分。
18世紀初,法國哲學家列奧繆拉提出這樣一個設想:以這樣的角度建造起來的蜂房,應當是相同容積中最省材料的。為了證實自己的這個猜測,列奧繆拉便向巴黎科學院院士、瑞士數學家克尼格請教。克尼格用高等數學的方法對這個數學上的極位問題做了大量計算,最後的結論是要建造出相同容積中最省材料的蜂房,每個棱形的銳角應為70度34分,鈍角應該為109度26分。這個結論與蜂房的實際數值僅差2分,這麼小的誤差當然可以忽略不計了。
就在人們對蜜蜂的這一小小誤差表示驚訝時,著名數學家馬克勞林在研究中發現,要建造相同容積中最省材料的蜂房,每個棱形的鈍角應該為109度28分16秒,銳角應該為70度31分44秒。這個結論與蜂房的實際數值正好吻合。原來,數學家克尼格在計算時使用了印錯了的對數。
小小的蜜蜂在人類有史以前就已經將人類到18世紀中葉才計算出並證實的問題運用到蜂房上去了。所以,人類雖說是萬物之靈,但小動物的智慧力量也是不可忽視的。
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