蜜蜂的“數學天賦”

蜜蜂在我們的生活中應該并不陌生. 幾乎人人都知道蜜蜂是勤勞的實干家，但很少人知道，蜜蜂也是極聰明的數學家. 蜂巢是它們數學智慧的結晶，隱藏著很多鮮為人知的秘密. 下面就蜂巢的形狀結構，以及在現代生活中的應用，給同學們介紹一下.

一、 蜂巢的形狀結構

蜂巢是嚴格的六角柱形體. 它的一端是六角形開口，另一端則是封閉的六角棱錐體的底，由三個相同的菱形組成.

有科學家曾準確測量過，蜂巢巢室的兩個鈍角角度都為109度298分，所有的銳角為70度32分，這樣既堅固又省材料. 蜂房的巢壁厚0. 073毫米，誤差極小. 值得一提的是幾乎世界上所有蜂巢都是這樣的.

科學家近一步研究發現，蜂巢是以正六邊形而建造的. 正六邊形的內角為120度，3個六邊形剛好可以圍成360度，不浪費一點空間. 像這樣不浪費一點空間的圖形有等邊三角形、正方形、正六邊形、正十二邊形、正三十六邊形等. 但很多實驗表明邊數超過六邊形的，則會浪費空間；邊數少于六邊形（比如正三邊形、正方形）雖然不浪費空間，但浪費材料.

二、 生活中的應用

人們把蜂房譽為自然界的奇異的建筑. 經過對蜂房的深入研究，科學家們驚奇地發現，相鄰的房孔共用一堵墻和一個孔底，非常節省建筑材料；房孔是正六邊形，蜜蜂的身體基本上是圓柱形，蜂在房孔內既不會有多余的空間又不感到擁擠. 這在生活中有著重要的應用，例如：

1. 航天方面

蜂窩的結構給航天器設計師們很大啟示，他們在研制時，采用了蜂窩結構：先用金屬制造成蜂窩，然后再用兩塊金屬板把它夾起來就成了蜂窩結構. 這種蜂窩結構強度很高，重量又很輕，還有益于隔音和隔熱. 因此，現在的航天飛機、人造衛星、宇宙飛船在內部大量采用蜂窩結構，衛星的外殼也幾乎全部是蜂窩結構. 這些航天器又被統稱為“蜂窩式航天器”. 在航空航天工業中，蜂窩結構常被用于制作各種壁板，用于翼面、艙面、艙蓋、地板、發動機護罩、尾噴管、消音板、隔熱板、衛星星體外殼、剛性太陽電池翼、拋物面天線、火箭推進劑貯箱箱底等.

2. 通信方面

70年代中期至80年代中期，這是移動通信蓬勃發展時期. 1978年底，美國貝爾試驗室研制成功先進移動電話系統，建成了蜂窩狀移動通信網，大大提高了系統容量. 1983年，首次在芝加哥投入商用. 同年12月，在華盛頓也開始啟用. 之后，服務區域在美國逐漸擴大. 到1985年3月已擴展到47個地區，約10萬移動用戶. 其他工業化國家也相繼開發出蜂窩式公用移動通信網.

3. 航空方面

現代航空技術要求飛機高速高空遠程，要實現這樣的目標，就要減輕自身的重量. 設計師在研究軍艦鳥的骨骼時，發現其內部有蜂窩狀的夾層結構，像一個六角柱，所以鳥能輕巧起飛，便把蜂窩狀結構運用到飛機的機身和機翼上，大大減輕了重量，從而節省了材料和燃料，所以就可以達到高速高空遠程.

小小的蜜蜂就擁有如此大的智慧，這說明我們應該多觀察生活中的新奇現象. 通過現象觀察事物本質、原理，也許下一個打開科學創新大門的科學家就是你！