蜜蜂蓋房子
 
2009/05/27
 
東森電視「科學大解碼」製作小組
 
 
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家,是世界上的動物和生物不可或缺的物件。但你知道嗎?在所有棲身的房子當中,只有蜜蜂蓋的房子最有經濟概念,而且還兼顧了空間的需求。到底蜜蜂是如何用最省的材料,蓋出最大的空間呢?牠又是運用什麼理論,蓋出連達爾文都稱讚的房子呢?透過下列的報導,我們一起來了解。

天生的數學家? 小蜜蜂勤勞又聰明

嗡嗡嗡,清早起來去做工……

採花釀蜜,製造花粉。蜜蜂勤勞的精神,一直以來都是我們學習的指標。除了眾所皆知勤勞的特質之外,你可能不知道,這些看起來很瞎忙的小蜜蜂,還有一項值得我們學習的才能,那就是--絕佳的數學天分。

蜜蜂蓋的房子 充滿數學內涵

  如果你仔細觀察過蜂巢,就會發現,以蜂蠟為主要成分築成的蜂巢,表面由許多正六角形分割而成。而蜜蜂的數學天分,就隱藏在這些正六角形背後。

  臺灣大學數學系蔡聰明教授說:「根據數學的等周問題,就是說,要固定的周界長,邊數越多的話,它越省材料。而周界一定之下,邊數越多,它圍出的面積會越大。」

從形狀到底座 蜂巢都有數學理論

不只會用最少的材料,圍成最大的面積,蜜蜂的儲藏室底部,也充滿著數學內涵。

臺灣大學數學系蔡聰明教授說:「它的底部是左右兩邊交錯起來的,那底部是由三個菱形做出來的,這可以用數學的原理,去證明說,牠用這樣三個菱形湊起來的話,會表面積最小,容積一定。」

勤勞又聰明 小蜜蜂是天才數學家

如果我們從蜂巢中,抽出一個獨立的六角形蜂柱,會發現它的底部是由三個相同的菱形組成。數學家利用極值理論設立方程式,求得蜂巢底部的菱形角度,得到的結果,竟分毫無差的與博物學家實際丈量的數值相符。無庸置疑的,蜜蜂的確是世界上最經濟的建築師。

看來不管人類文明如何發展,建築工藝怎麼突破,大自然總是有辦法讓我們驚豔,地球萬物演化出的生存智慧,值得我們虛心學習。

2008年東森電視台《科學大解碼》第二期

 

 
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