Чудеса пчелиных сот
Пчелиные соты – это не только красиво. Учёные давно признали, что шестиугольные пчелиные соты идеальны. Как с точки зрения красоты, так и с точки зрения пользы. Недаром их часто называют архитектурным шедевром.
Это идеально!
Люди лишь в самом конце XX века поняли, почему пчёлы строят именно шестиугольные соты-гексагоны. Гексагон – это правильный шестиугольник.
Путём математических вычислений учёные доказали, что гексагон – наиболее подходящая форма для того, чтобы эффективно разделить любое пространство на малые части. Именно равносторонний шестиугольник-гексагон! А умницы пчёлы это знали ещё миллионы лет назад!
Форма шестиугольника позволяет пчёлкам использовать минимальное количество воска для постройки сот, но при этом хранить в них максимальное количество мёда. Ни одна другая геометрическая форма, кроме шестиугольника, не даёт подобного идеального соотношения!
Дорогой воск
Для пчёл это идеальное соотношение жизненно важно. Потому что воск – очень дорогой продукт для пчелиного семейства, его выработка требует многих затрат энергии. Поэтому соты построены таким образом, чтобы расход столь ценного и нужного продукта, как воск, был маленьким.
Каким образом пчёлы производят воск? Прямо на себе! У них в нижней части брюшка имеются особые железы, которые вырабатывают восковые пластинки. Получившиеся пластинки пчела кладёт в рот, пережёвывает, и после из полученной восковой смеси возводятся соты.
Строить соты – дело трудное, в котором участвует большое количество пчелиного населения. Поэтому если уж строить – то хорошо.
Кажется, и здесь есть чему поучиться людям у пчёл – максимально эффективно использовать ресурсы, время и силы. И делать всё хорошо.
Строго по расчёту
С расчётами у пчёл тоже всё очень строго и упорядоченно! Стенки ячеек у пчелиных сот обычно всего 7 мм в толщину, но при этом они настолько прочны, что 1 килограмм сот с лёгкостью держит 25 килограммов мёда.
Но почему мёд из сот не вытекает? А всё потому, что пчёлы строят соты с углом наклона в 13 градусов по отношению к земле, и такой продуманный наклон не даёт мёду вытекать! Ни капельки!
Миллионы лет назад выбранная пчёлами шестиугольная форма придаёт их сотам повышенную прочность при удивительной лёгкости. А ещё пчелиные соты сложно сломать и испортить. Поистине лучшее строительное решение!
А если исследовать пчелиные чудо-соты дальше, то получается, что пчёлы гораздо раньше людей научились использовать композитный, то есть состоящий из многих компонентов, материал. Потому что соты – это не только чистый воск. В состав их стенок входят шёлковые нити личинок, прополис, а также пыльца, перемешанная с воском в нужной пропорции. И все эти элементы не случайны, а необходимы – они в разы упрочняют конструкцию! Как всё-таки пчёлы до такого додумались? Или их кто-то надоумил?
Учиться у пчёл
Сегодня достижения инженерной и архитектурной мысли пчёл взяты на вооружение инженерами и дизайнерами. По принципу пчелиных сот в наши дни возводится множество конструкций.
Например, сотовые конструкции, которые лёгкие и прочные одновременно, используются в строительстве самолётов, вертолётов и даже космических кораблей. Благодаря принципу «сотового строения» уменьшается масса летательного аппарата и, следовательно, сокращается расход топлива.
Сегодня большую популярность приобретают так называемые сэндвич-панели, внутри которых находится сотовый наполнитель. Такие лёгкие и прочные «сэндвичи» также обладают хорошей звукоизоляцией и устойчивы к разным внешним воздействиям. Они, кстати, нередко берутся для облицовки станций метрополитена.
Принцип пчелиных сот воплотился и в новом полимерном материале – сотопласте, чья конструкция выстроена из лёгкой и прочной сети шестиугольных ячеек, заполненных пластмассовым изоляционным материалом. Особенно широко сотопласт используется при строительстве в районах, где часто случаются землетрясения.
Автор: Марина Ситникова
Фото Shutterstock.com