形状优美的蜂窝结构既代表最有效的劳动成果,也代表了最高效地使用材料的结晶,它是大自然最伟大的杰作之一。
早在公元前36年,古罗马的学者法罗(Marcus Terentius Varro)在一本关于农业的书中就讨论了蜜蜂蜂巢的六边形结构。当时有两种不同的关于六边形结构的理论,一种理论认为:蜜蜂的蜂巢之所以成六边形是为了更好地适应蜜蜂的六只脚;而另外一种理论则得到当时数学界的支持,认为:蜂巢的结构可以用蜂巢的等周长特征给予解释。法罗写到:“蜂巢不是有六个角吗?几何学家已经证明:内接于一个圆形中的六边形包含了最大的空间。”
这个古老的证明后来失传了。几个世纪后,古希腊亚历山大的学者佩波斯(Pappus)在他第五本书中给出了证明,但是,佩波斯的证明是不完全的。事实上,他仅列出了三种可能情况的一个比较,即以三角形、四方形和六边形为例来分隔一个平面的论述。佩波斯写到:“如果以等量的材料来建筑上述三种蜂巢,六边形蜂巢将能够容纳最多的蜂蜜。”佩波斯只选择三种规则多边形的原因很简单,因为只有上述三种形状能够形成连续排列的几何图案而没有间隙,如果有了间隙,外部物质就有可能进入这些空间,而破坏蜂巢的纯洁性,但他的论述在数学上是不能成立的。
佩波斯后来在“蜜蜂的智慧”一文中写到:“与建造其它几何图形相比,蜜蜂用同样的材料(蜂蜡)建造的六边形蜂巢所占用的空间大于四边形和三角形,且能容纳更多的蜂蜜。”然而,问题是:依据六边形的构造模式对以给定的面积在一个给定的平面所进行的分隔是否为最佳?且边缘的长度要求为最小。这个问题被后人称之为“蜂窝猜想”,并一直试图从数学上证明它。
虽然蜜蜂
早在公元前36年,古罗马的学者法罗(Marcus Terentius Varro)在一本关于农业的书中就讨论了蜜蜂蜂巢的六边形结构。当时有两种不同的关于六边形结构的理论,一种理论认为:蜜蜂的蜂巢之所以成六边形是为了更好地适应蜜蜂的六只脚;而另外一种理论则得到当时数学界的支持,认为:蜂巢的结构可以用蜂巢的等周长特征给予解释。法罗写到:“蜂巢不是有六个角吗?几何学家已经证明:内接于一个圆形中的六边形包含了最大的空间。”
这个古老的证明后来失传了。几个世纪后,古希腊亚历山大的学者佩波斯(Pappus)在他第五本书中给出了证明,但是,佩波斯的证明是不完全的。事实上,他仅列出了三种可能情况的一个比较,即以三角形、四方形和六边形为例来分隔一个平面的论述。佩波斯写到:“如果以等量的材料来建筑上述三种蜂巢,六边形蜂巢将能够容纳最多的蜂蜜。”佩波斯只选择三种规则多边形的原因很简单,因为只有上述三种形状能够形成连续排列的几何图案而没有间隙,如果有了间隙,外部物质就有可能进入这些空间,而破坏蜂巢的纯洁性,但他的论述在数学上是不能成立的。
佩波斯后来在“蜜蜂的智慧”一文中写到:“与建造其它几何图形相比,蜜蜂用同样的材料(蜂蜡)建造的六边形蜂巢所占用的空间大于四边形和三角形,且能容纳更多的蜂蜜。”然而,问题是:依据六边形的构造模式对以给定的面积在一个给定的平面所进行的分隔是否为最佳?且边缘的长度要求为最小。这个问题被后人称之为“蜂窝猜想”,并一直试图从数学上证明它。
虽然蜜蜂
