首页>数学指导>极客数学帮科普:蜜蜂的数学学问比你家孩子都高!

极客数学帮科普:蜜蜂的数学学问比你家孩子都高!

还记得极客数学帮小编小学就读的学校里有很大一颗树,有一年结了个蜂窝,在我们的强烈要求下,老师不得不打下来。我们一拥而上,拿着蜂窝仔细看了起来,大家都很吃惊,为什么蜂窝里面都是密密麻麻的小孔呢?

老师看我们都对蜂窝很有兴趣,当场就给我们科普了起来:蜜蜂是动物界最令人敬佩的数学家和建筑专家。它们凭著上帝所赐的天赋本能,用最少“钱”(蜂蜡),建造了最大的生活空间,这些小孔都是蜜蜂的家。


蜂房中的数学


长大后,极客数学帮小编才发现蜜蜂的六角形巢房隐藏着更多的数学奥秘。就连达尔文也赞叹蜜蜂的巢房是自然界最令人惊讶的神奇建筑。

蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是封闭的六角菱锥形的底,由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为109度28分,所有的锐角为70度32分,这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚0.073毫米,误差极小。

蜜蜂的六角形巢房:这种六角形所排列而成的结构叫做蜂窝结构。正六角形的建筑结构,是密合度最高、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。

蜂巢内外面的巢穴(叫做巢房)刚好一半相互错开,相互组合六角形的边交叉的点是内侧六角形的中心。这是为了提高强度,防止巢房底破裂。另外,从剖面图可知,两面的巢房方向都是朝上的。


蜂房中的数学


因这种结构非常坚固,人类将此应用于飞机的羽翼以及人造卫星的机壁。同时在各种建筑中,也可以找到踪影。

深圳华美术馆 


蜂房中的数学


外形酷似“水立方”的美术馆——华·美术馆是一幢形似大蜂巢的建筑,一个个大大小小六边形的玻璃幕墙拼接、组合成浑然一体的玻璃大外壳罩住了原来的老仓库。

斯洛文尼亚仿蜂巢建筑


蜂房中的数学


建筑公司Ofis从蜂巢身上获得灵感,为低收入家庭设计出图片中展示的住宅,既可在最大程度上做到保护隐私,同时又极具美感。错列的窗户色彩鲜艳,能够起到遮阳和通风的作用。与传统的窗户设计相比,这种仿蜂巢设计赋予建筑更有趣的外观。

当然在生活其他方面,仿蜂巢的设计如果能合理使用,也会给生活带来很大的便利。

不会漏气的仿蜂巢轮胎


蜂房中的数学


现在几乎每家每户都有一辆小汽车,轮胎作为汽车的主要组成部分,长期使用总会发生一些事故,如爆胎、漏气等,然而蜂巢轮胎将原来的充气部分用蜂巢结构来代替,这样一来就可以起到与传统轮胎类似的减震作用了。同时这种仿生轮胎由一系列六角形构成,拥有极高的坚固度同时可让重量均匀分布以实现平滑行驶。不会漏气的仿蜂巢轮胎如果能投入到生活中使用,势必给人人们的出行带来好处。

生活中很多动物和植物都有着难解的数学奥秘等着我们去发现,同学们可以多多观察哦!

更多升学及家庭教育内容欢迎关注微信公众号:极客数学帮(geeksx),千万别错过哦~

上一篇:掰手指为什么会有响声?用数学模型来完美解答!

下一篇:家庭教育方法?家庭教育应从言传身教开始

相关文章推荐:
028-86511359
极客数学帮 / 蜀ICP备14004375号

Copyright c 2015-2018.All rights reserved / 极客数学帮 · 版权所有