一、???????? 为什么蜂窝是六边形组成的?

因为六边形的蜂房可以用最少的建筑材料获得最大的使用空间

蜂窝是一座十分精密的建筑工程。蜜蜂建巢时，青壮年工蜂负责

分泌片状新鲜蜂蜡，每片只有针头大小。而另一些工蜂则负责将这些

蜂蜡仔细摆放到一定的位置，以形成竖直六面柱体。每一面蜂蜡隔墙

厚度不到0．1毫米，误差只有0．002毫米。6面隔墙宽度完全相同，墙

之间的角度正好120度，形成一个完美的几何图形。人们一直疑问，蜜

蜂为什么不让其巢室呈三角形、正方形或其他形状呢？隔墙为什么呈

平面，而不是呈曲面呢？

虽然蜂窝是一个三维体建筑，但每一个蜂巢都是六面柱体，而蜂

蜡墙的总面积仅与蜂巢的截面有关。由此引出一个数学问题，即寻找

面积最大、周长最小的平面图形。1943年，匈牙利数学家陶斯巧妙地

证明，在所有首尾相连的正多边形中，正六边形的周长是最小的。但

如果多边形的边是曲线时，会发生什么情况呢？陶斯认为，正六边形

与其他任何形状的图形相比，它的周长最小，但他不能证明这一点。

而黑尔在考虑了周边是曲线时，无论是曲线向外突，还是向内凹，都

证明了由许多正六边形组成的图形周长最小。他已将19页的证明过程

放在因特网上，许多专家都已看到了这一证明，认为黑尔的证明是正

确的。

二、๑۩۞۩๑☜♬☞ 为什么蜂窝是六边形组成的?

蜜蜂的窝，都是六角形的小房，排列得整整齐齐。 蜂窝这种奇妙的六角形早就吸引人们的注意，为什么小蜜蜂要把窝做成六角形，而不做成五角形，三角形或者四方形呢？ 以前，有些学者曾经测量过蜜蜂的蜂窝的尺寸，得到一个有趣的发现，那就是六角形窝洞的六个角，都有一致的规则，钝角等于109度28分，锐角等于70度32分。后来，经过科学家细致的计算发现，要消耗最少的材料，制成最大的六角形容器 ，它的角度应该是109度26分和70度34分。这与蜂窝的角度仅差2分。原来，蜂窝成六角形是为了利用最少的原料，在有限的空间做成最先进的住宅。后来，事实证明，在其他地方如房屋建筑中，蜂窝夹层式的结构也同样表现出极大的优越性。

三、蜂巢的格式

蜂巢是由多片巢脾组成的，每片巢脾又由许多巢房组成。巢房是构成巢脾的基本单元，在巢脾的同一个面上许多巢房并排紧靠在一起，在巢脾的不同面上两面的巢房背对背紧靠在一起构成巢脾，故巢房对巢脾的影响很大。

⑴工蜂巢房的形状

工蜂巢房的断面为正六边形，这是蜜蜂长期进化和自然选择的结果。巢房筑成正六边形结构，不但能充分地利用有限的空间，而且耗费的蜂蜡最少和能提供最大的强度。由于巢脾的自重、脾上贮蜜贮粉的重量与巢温的作用下，巢房上与上梁垂直的两个边往往稍长于其它的边，所以严格地说巢房不是正六边形的。

⑵工蜂巢房的大小

巢房是蜜蜂哺育和繁殖后代的场所，蜜蜂从卵到成蜂羽化的整个生长发育期都在其中度过，它的大小对蜂群的繁殖及蜜蜂个体发育有很大的影响。研究表明，较大的工蜂巢房培育出的工蜂，其体形和体重都较大，但单位面积培育的工蜂数则较少。

西方蜜蜂天然蜂巢的工蜂巢房每平方分米700－950个房眼。但是，养蜂界则较一致认为，天然蜂巢的工蜂巢房每平方分米830－920个房眼（巢房对边距 5.3－5.0 毫米），大多数蜂种的工蜂巢房每平方分米 857个房眼（巢房对边距 5.1毫米）。

目前，美国设计的巢础机，其巢房大多每平方分米为700－857个房眼（巢房对边距5. 7－5.2毫米）；欧洲的每平方分米为725－800个房眼（巢房对边距5.6－5.4毫米）； 中国的意蜂巢础机，其巢房每平方分米为 814个房眼（巢房对边距5.33毫米），中蜂巢础机的每平方分米为1081个房眼（巢房对边距4.62毫米）。

⑶工蜂巢房的走向

六角形巢房的一组平行对边相对于巢脾的附着线的位置称为巢房走向。当六角形巢房的一组平行对边垂直于巢脾的附着线时其巢房的走向为垂直走向；当六角形巢房的一组平行对边平行于巢脾的附着线时其巢房的走向为平行走向（图1）。前人的观察和研究表明，蜜蜂能筑造垂直和水平两种走向的巢房（图2）是普遍存在的，而且它能很好地适应这两种蜂房。有关天然蜂巢巢房走向及其与巢础（巢脾）强度的关系的探讨结果显示，采用水平走向的巢础可以提高巢脾的强度。所以，在巢础机巢房房底模型的设计中应该考虑能够生产出水平走向的巢础。目前中国生产的巢础均为垂直走向巢础。

图1 巢房的走向

图2 水平走向的巢础（左）和垂直走向的巢础（右）

⑷工蜂巢房的房底结构

工蜂巢房的房底由三块棱形蜡片构成，呈棱锥形。棱形蜡片的钝角为 109°28’，锐角为70°32’，两棱形蜡片的交角为 120°（图3）。巢房底的三块棱形蜡片又各为巢脾另一面的三个巢房的1／3个底面（图4）。

图3 工蜂巢房房底的结构

图4 巢房共用房底的情况

四、蜂巢的结构是怎样的？急！

蜜蜂,不但为人们酿造了甜美的蜂蜜,它那卓越的建筑技巧,也给了人们很大的启发. 18世纪初,一个名叫马拉尔奇的法国人,精确测算了蜜蜂蜂窝的大小.他发现,构成每个蜂窝底的三个菱形面的角度大小是一样的:锐角为70°32′,钝角为109°28′.马拉尔奇把这些测算的数据公布了出来.

最佳答案

蜂巢的底部不是平的，而是三块菱形拼成的。菱形的钝角为109°28'，锐角为70°32′，这样做是为了用最少的蜜腊构筑最宽敞的蜂房。

见下图，图中蜂巢口部向下、底部向上，底部由三个菱形拼合而成。