Bạn có biết vì sao kết cấu của tổ ong lại có hình lục giác?

Trong tự nhiên, có rất nhiều đáng kinh ngạc, và kết cấu của một tổ ong cũng là một điều được rất nhiều nhà khoa học quan tâm. Nếu quan sát kĩ các tổ ong, bạn sẽ nó có dạng lục giác. Và đó cũng là điều kì diệu của các tổ ong gợi sự chú ý của nhiều người. Tại sao kết cấu của tổ ong là hình lục giác mà không tạo thành hình tam giác, hình vuông, hình ngũ giác. Cùng theo dõi bài viết dưới đây của Mật Ong Bạc Hà Quốc Bảo để biết nhé!

Kết cấu của tổ ong

vi-sao-ket-cau-cua-to-ong-lai-co-hinh-luc-giac

Các tổ ong được tạo thành bởi nhiều tấm vách ngăn có độ lớn nhỏ giống nhau, khi nhìn từ chính diện chúng đều là hình sáu cạnh, sắp xếp đều đặn. Nhưng nếu nhìn nghiêng thì đó là các hình lăng trụ lục giác sắp xếp khít nhau. Các đáy của tổ ong không bằng cũng không phải là mặt hình tròn, cũng không nhọn mà là do ba hình thoi hoàn toàn đồng nhất ghép lại thành một đáy nhọn.

Tại sao tổ ong của hình lục giác

Theo Nhà khoa học Karl von Frisch, người được nhận giải thưởng Nobel về “tiếng nói” của ong mật đã giải mã câu hỏi này rằng, nếu các lỗ tổ có hình tròn hoặc hình bát giác hay ngũ giác, sẽ có khoảng trống giữa chúng. Điều này không chỉ sử dụng kém về không gian, mà con ong còn phải xây sáp bít kín các khoảng cách giữa các lỗ tổ đó như vậy sẽ lãng phí lớn vật liệu xây dựng.

Những khó khăn này có thể tránh được bằng cách sử dụng các hình tam giác, hình vuông và hình lục giác. Nếu chiều sâu của các lỗ tổ như nhau, các lỗ tỗ này sẽ chứa cùng một khối lượng. Nhưng trong ba hình có thể tích bằng nhau (tam giác, vuông và lục giác), thì hình lục giác có chu vi nhỏ nhất. Nghĩa là số lượng vật liệu xây dựng cần thiết cho các lỗ tổ chứa cùng một thể tích ít nhất ở hình lục giác.

Đồng thời các vật thể có hình lăng trụ khi chịu áp lực bốn bên: trái, phải, trước, sau tiết diện sẽ biến thành hình lục giác đều. Vì vậy theo quan điểm lực học, hình lục giác là hình có tính ổn định cao nhất.

Một số kiến thức cần biết về tổ ong                                           

Vào thế kỉ XVIII, một học giả người Pháp là Moralti đã tiến hành đo đạc cẩn thận các góc trong tổ ong và phát hiện ra một quy luật lí thú. Hiện tượng này gợi ý cho nhà vật lí Reaumur liệu đó có phải là giải pháp xây tổ ong cho phép tiết kiệm nguyên liệu nhất mà dung tích chỗ ở lại lớn nhất? Do đó ông đã trao đổi ý kiến với nhà toán học Thuỵ sĩ là Koenig. Qua tính toán cẩn thận, Koenig đã khẳng định các phán đoán của Reaumur.

Vào năm 1743, nhà toán học Anh là Maclaurin lại nghiên cứu cấu trúc tổ ong. Ông đã dùng một phương pháp mới tính toán và đi đến kết luận là các góc trong tổ ong hoàn toàn phù hợp với các kết quả tính toán. Nguyên do của sai lệch đã nêu trên là do Koenig đã dùng một bảng số in sai.

Qua mấy thế kỉ nghiên cứu cấu trúc tổ ong, cuối cùng người ta tìm thấy là chính cấu trúc tổ ong hữu hiệu nhất về mặt tiết kiệm nguyên liệu và không gian. Ngoài ra người ta còn tìm thấy loại cấu trúc này còn có nhiều tính năng kì diệu khác. Ngày nay kiểu cấu trúc tổ ong được ứng dụng nhiều trong kiến trúc, trong hàng không và vô tuyến điện thoại. Các kết cấu “tầng tổ ong” có lợi về mặt cách nhiệt, cách âm trong kiến trúc, cũng như trong thiết kế các ống thoát khí cho các động cơ hàng không.