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昆蟲研學方法和過程

圖文 更新时间:2024-08-23 07:22:06

假如昆蟲建造一個總的隐蔽處,其中每隻幼蟲都單單占一格,那麼這一大家子共同居住的房子會是什麼樣的呢?當然,隻要不受任何妨礙,這個建築總是規則的幾何形,根據建築者的特長而有所變化。人類的建築師在開工前先要設計、計算,昆蟲卻省去了這一工作,從砌第一塊方石起,它們已無師自通了。就像軟體動物把自己的殼盤成螺旋塔那樣,它們這技藝都是從娘肚子裡帶出來的。

昆蟲研學方法和過程(昆蟲小知識昆蟲的幾何學)1

打開胡蜂的巢,出人意料的是,它不止一層外殼,而是兩層,一層套一層,兩層之間間隔很小。這個作品讓人明白,胡蜂比我們更早知道保暖的方法。物理學告訴我們,兩塊隔闆間靜止不動的氣墊猶如屏障能有效地保溫。根據物理原理,我們在冬季用雙層窗來保持室内的溫度。可是在人類科學産生之前,喜暖的小胡蜂就知道了多層套子之間的空氣層能保溫的秘密。它那懸桂在陽光下的有雙層套子包裹的蜂巢想必是個保溫箱。

昆蟲研學方法和過程(昆蟲小知識昆蟲的幾何學)2

為了安置蜂後不斷産下的卵,工蜂就得蓋房子,在利用有限空間的同時,決不允許有威脅建築物整體堅固的空隙存在。那麼昆蟲是如何解決這個難題的呢?因為這些昆蟲建築師生來就有幾何學知識,對幾何程序無師自通。首先放棄了圓形。圓柱、罐子形、杯子形、球形、葫蘆形,以及其他通常所采用的樣式。剩下來是決定棱柱體的底面應該用哪種多邊形。如果采用不規則多邊形,形狀就會變化,而且使得房間大小不一。因此在無數的多邊形中,隻有三種可以連續拼在一起而中間不留空隙,那就是等邊三角形、正方形和六邊形。那麼選哪一種呢?

昆蟲研學方法和過程(昆蟲小知識昆蟲的幾何學)3

應該選擇最接近圓形,最适合幼蟲身材的那種形狀,選擇周長相同面積最大的那種,這是幼蟲自由生長的必要條件。在幾何學推薦的這三種合在起的不留空隙的多邊形中,胡蜂選中了六邊形這種幾何圖形。

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