Пчёлы - восхитительные создания по многим причинам: у них потрясающая трудовая этика, они делают сладкий мёд и имеют сложную социальную структуру. Но другая причина в том, что пчёлы - отличные математики.
Ученые говорят, что эти крошечные насекомые могут рассчитывать углы и даже воспринимать Землю круглой. Но особый математический талант пчёл воплощен в важнейшем аспекте их жизни - улье. Как и люди, пчёлы нуждаются в еде и жилье, чтобы выжить. Улей - не только их дом, но и место хранения мёда. Из-за того, что улей столь важен для выживания пчёл, он должен иметь идеальную архитектурную конструкцию. Если посмотреть на любой участок медовых сот, то видно, что они состоят из плотно сгруппированных шестиугольных ячеек. Почему из всех возможных конструкций, пчёлы выбрали именно эту?
Чтобы понять, надо думать как пчёлы. Им нужно безопасное место для жизни всей колонии. Также им нужно место, где их нектар может храниться и созревать должным образом, пока не превратится в мёд. Это значит, что им нужно эффективно использовать пространство. Отличное решение - создание малых ячеек для хранения таких размеров, чтобы пчёлы поместились в них, и которые могли бы служить контейнерами для хранения нектара, эдакие банки для мёда собственного производства.
Следующий шаг - это выбрать материал ячеек. У пчёл нет клювов или рук, чтобы поднимать вещи, но они могут вырабатывать воск. Однако - это непростая работа. Пчёлам надо съесть 227 г мёда, чтобы выработать 28 г воска. Они не хотят расточать его. Значит им нужна конструкция, которая позволяет хранить максимальное количество мёда, используя минимальное количество воска. Какая конструкция подходит?
Представим на минуту, что все пчёлы посещали академию архитектуры и уроки математики. Допустим, они спросили учителя геометрии: "Какая конструкция позволяет хранить максимально количество мёда, но потребует минимальное количество воска?" Учитель геометрии ответил: "Вам нужен круг". Пчёлы вернулись домой и начали строить круглые соты. После какого-то времени они могли заметить недостаток конструкции: маленькие щели между ячейками. "Мы не поместимся туда! Это лишняя трата воска!" - могли решить пчёлы. Игнорирую уроки геометрии и решив взять дело в свои руки, они вернулись к чертежной доске, чтобы переосмыслить конструкцию улья.
Одна пчела предложила треугольники: "Давайте возьмем треугольники. Смотрите! Они идеально вписываются друг в друга". Другая предложила квадраты. И, наконец, третья сказала: "Пятиугольник видимо не подойдут, но что насчёт шестиугольников? Мы ищем конструкцию, которая потребует минимальное количество воска, но сможет вместить максимальное количество мёда. Думаю, это шестиугольник". "Почему?" "Он похож на круг больше, чем остальные фигуры". "Но как убедится, что он подходит?" Для этого трудолюбивые насекомые посчитали площади треугольника, квадрата и шестиугольника, и оказалось, что шестиугольник - форма, дающая больше всего места для хранения. Они определили идеальный размер и продолжали работать.
Максимально компактный улей - визитная карточка пчёл, возможно, результат проб и ошибок в течении долгого периода эволюции. Но оно того стоило. Загляните в любой улей, надев защитные очки и сетку, конечно, и вы увидите результат - красивые и компактные медовые соты, которые любой архитектор был бы горд спроектировать.