МПШ » Общество » Не каждый школьник ответит, почему пчёлы строят именно 6-угольные ячейки. Объясняю на пальцах, почему это гениально....

Не каждый школьник ответит, почему пчёлы строят именно 6-угольные ячейки. Объясняю на пальцах, почему это гениально....



Давайте представим, что вы – пчела. Да не просто пчела, а пчела-архитектор. И вот, приходит к вам однажды пчела-мэр и говорит:

– Слушай. Тут такое дело. Нужно построить хранилище.
– Хорошо, а что будем хранить?
– В этом вся сложность. Хранилище должно быть универсальным: одновременно и для меда и для нашего собственного проживания.

Опубликовано Яндекс Дзен Объясняю на пальцах
 


– Хм... Интересная задача
– Ну да. Тока ты это... Подешевле постарайся. А то денег в бюджете совсем мало. Сам понимаешь – коронавирус, нефть, США...
– Понял, – отвечаете вы, включаете свою любимую песню "Ты – пчела, я – пчеловод"и начинаете думать...

Понятно дело, что раз в хранилище должны жить еще и сами пчелы, то оно должно состоять из неких ячеек (квартир).

Если бы вы были тупым созданием, то просто бы лепили одну ячейку за другой без какого-либо плана. В итоге получился бы некий пчелиный Шанхай с кучей трущоб.

Ячейки тупо налеплены без плана
Ячейки тупо налеплены без плана


Но вы, все-таки, не пчела-шабашник, и у вас есть понимание, что все ячейки должны быть одного размера и формы, потому что:

– Типовой проект проще, быстрее и выгоднее построить (меньше уйдет материала)
– У вас в улее коммунизм и пчела-депутат должна иметь такую же квартиру, как пчела-охранник и пчела-учитель.

Соответственно, вам нужно решить, какой же будет эта единая форма ячейки.

Что, если круг?


А что... Вполне естественная и гармоничная фигура.


Тут сразу видны минусы:

– Остается много пустого места из-за чего улей будет непомерно раздут

– Уйдет слишком много материала, потому что стенка одной ячейки НЕ является стенкой соседней ячейки. То есть, для каждой ячейки нужно строить самостоятельную стенку, а это перерасход времени, сил, воска и прочего.

Хм... Ну, круг можно слегка вытянуть



Тут мы видим, что пустого места уже не остается. И ячейки имеют общие стенки, что уменьшает расход ресурсов.

Значит, пойдет?


Конечно же нет. Кому охото иметь в своей квартире острый угол? В него ни шкаф ни поставить, ни даже табуретку какую-нибудь. В общем – неэффективное использование площади.

Значит, форма ячейки должна быть относительно правильной, с эффективным использованием площади. Ну, например, как у какого-нибудь из этих многоугольников:


Вы можете перебрать в голове множество фигур, но ни одна из них (кроме круга) не будет настолько эффективно использовать площадь, как многоугольник.

Осталось только выбрать количество углов. Тут вам, как архитектору-чертежнику, сразу же вспомнится, что из всех фигур есть только две, которые могут заполнить собой плоскость без промежутков.

Это 4-угольник и 6-угольник


Ну, то есть, если вы попробуете взять 5-угольник, то получится вот такая картина:

У 5-угольников остаются промежутки
У 5-угольников остаются промежутки


А вот 7-угольник:

У 7-угольников тоже остаются промежутки
У 7-угольников тоже остаются промежутки


И далее, чем больше углов мы будем добавлять, тем больше многоугольник будет походить на круг. И тем больше пустого места будет оставаться.

Скажем, вот 10-угольник:

Это уже почти круг
Это уже почти круг

Совсем другое дело правильные 4-х и 6-угольники. Ими можно замостить всю плоскость без промежутков:



Но какую из этих двух форм выбрать?


Интуитивно хочется выбрать квадрат. Он нам (людям) как-то привычнее и выглядит попроще в строительстве. Но, на самом деле, у 6-угольника есть одно важнейшее преимущество:

Если взять квадрат и 6-угольник одинаковой площади, то у квадрата периметр (длина всех сторон) будет больше.

Это означает, что для строительства квадрата уйдет больше материалов. А значит, такая форма проигрывает 6-угольнику.

Идеально...
Идеально...


Таким образом, 6-угольник является идеальной фигурой для наших целей, потому что:

– Он имеет правильную форму
– Он способен заполнить всю площадь без промежутков (как и квадрат)
– Он требует меньшего количества материалов, чем квадрат

Я понятия не имею, откуда пчелы всё это знают, но они строят свои соты именно вот такими:

Фото с 1zoom.ru
Фото с 1zoom.ru


И кто назовет их после этого глупыми существами? Лично я этого сделать никак не могу)

Кстати, теперь вы знаете, почему футбольный мяч выглядит именно вот так:


Просмотров: 2 054 | Комментариев: 0 | Дата: 04 май 11:35
Комментарии для сайта Cackle
Последние новости