벌 기하학 재능

벌은 우주에서 가장 존경받는 건축 전문가이다. 그들은 신이 부여한 본능에 의존하고 가장 큰 공간(벌통)을 만들기 위해 최소한의 재료(밀랍)를 사용하여 꿀벌의 집을 짓는 "경제적 원칙"을 채택합니다.

정규 육각형 건물 구조는 견고성이 가장 높고 필요한 재료가 가장 간단하며 사용 가능한 공간이 가장 넓습니다. 조밀한 구조는 모든 당사자의 힘이 동일하고 쉽게 분산되어 견딜 수 있음을 의미합니다. 힘도 다른 구조물보다 큽니다.

벌집 - 자연에서 가장 경제적이고 효과적인 건물

다윈은 벌의 벌집을 자연에서 가장 놀랍고 마법 같은 건물로 칭찬했습니다. 둥지방은 규칙적인 육각형의 속이 빈 기둥과 연속적으로 대칭적으로 배열된 방으로 구성되어 있습니다. 육각형 챔버는 서로 평행하며 각 챔버 사이의 거리는 동일합니다. 각 둥지방의 구조는 중앙을 기준으로 양쪽으로 수평으로 확장되며, 방 바닥에서 개구부까지 13°의 고각을 주어 저장된 꿀이 흘러나오는 것을 방지합니다. 반대쪽 방의 바닥은 이쪽 바닥과 연결되어 있으며 3개의 합동 마름모로 구성되어 있습니다. 또한, 둥지집 각 방의 6개 칸막이벽은 폭이 정확히 같고, 두 벽 사이의 각도도 정확히 120도를 이루고 있어 완벽한 기하학적 도형을 이룬다. 사람들은 왜 벌 세포가 삼각형, 사각형 또는 다른 모양이 아닌지 항상 궁금해합니다. 칸막이 벽이 곡선이 아닌 평평한 이유는 무엇입니까?

사실 이미 기원전 180년에 고대 그리스 수학자 Zenodorus는 다음을 증명했습니다.

(1) 고정된 둘레를 가진 n면 다각형의 경우 ​정n면 다각형이 최대입니다. 그리고 n이 클수록 면적이 커집니다.

(2) 둘레가 고정되면 원의 면적은 모든 정다각형의 면적보다 큽니다.

평면 위에는 정삼각형, 정사각형, 정육각형만이 깔 수 있다는 사실을 고대 이집트인들도 오랫동안 알고 있었습니다.

1712년에 스위스의 수학자 사무엘 코닉(Samuel Konig)은 자연학자 로뮈르(Reaumur)의 요청에 따라 수정된 육각기둥의 경우 바닥이 세 개의 합동 마름모로 구성되어 있음을 증명했습니다. 가장 재료를 절약하는 방법은 다음과 같습니다. 두 개의 인접한 마름모를 만듭니다. 각도는 각각 109°26' 및 70°34'이므로 고정된 부피에서 최소 표면적을 얻을 수 있습니다. 허니컴 챔버 바닥에 있는 마름모의 인접한 두 각도는 각각 109°28' 및 70°32'이며, 이는 이론적으로 입증된 Samuel Konig의 결과와 단지 2'만 다릅니다.

최근(1999년 9월) 캐나다의 "Globe and Mail" 과학 기자 De Fulin은 다음과 같이 보고했습니다. "1,600년의 노력 끝에 수학자들은 꿀벌이 세계에서 가장 효율적인 건축가라는 것을 마침내 증명했습니다. 미국 수학자 Hale 4세기 고대 그리스 수학자 베보스는 벌집의 아름다운 모양이 자연에서 가장 효율적이고 경제적인 건축적 표현이라고 주장했다. 그의 추측은 '벌집 추측'으로 불렸지만 이 추측은 1999년이 되어서야 입증됐다.

벌집은 3차원 건물이지만 각각의 벌집은 6면체이다. 밀랍벽의 전체 면적은 벌집의 단면에만 관련되어 있으며 이는 "가장 큰 면적과 가장 작은 둘레의 그래픽을 갖는 평면을 찾는 것"이라는 수학적 문제로 이어집니다. 1943년 헝가리 수학자 타오스(Taos)는 끝과 끝이 연결된 모든 정다각형 중에서 정다각형의 둘레가 가장 작다는 것을 교묘하게 증명했습니다. 하지만 다각형의 측면이 곡선이면 어떻게 될까요? 타오스는 정육각형이 다른 어떤 모양에 비해 둘레가 가장 작다고 믿었지만 이를 증명할 수는 없었습니다. 헤일은 둘레가 곡선이라고 생각하여 곡선이 바깥쪽으로 튀어나오든 안쪽으로 오목해지든 많은 정육각형으로 구성된 도형의 둘레가 가장 작다는 것을 증명했습니다.

가장 뛰어난 건축가 - 꿀벌

벌의 ​​벌집은 독특한 모양과 기발한 구조를 가지고 있어 오랫동안 과학자들의 큰 관심을 불러일으켰습니다.

벌은 스스로 '집'을 짓습니다. 그들은 세계에서 가장 뛰어난 건축가입니다.

벌집 구조

벌집의 기본 구조는 정육각형의 단세포로 이루어진 건물로, 입이 아래로 향하거나 한쪽으로 향하고 연속 대칭으로 배열되어 있다. 각 세포는 크기가 균일하고 위에서 아래, 왼쪽, 오른쪽의 간격이 동일하며, 벌통의 직경은 약 0.5cm이며, 세포는 세심하게 디자인된 것처럼 촘촘하게 연결되어 있으며 깔끔하고 정돈되어 있습니다.

기후가 더워져 벌통 내부의 온도가 올라가면 일벌들이 벌통 입구에서 날개를 퍼덕여 벌집 안의 공기를 순환시켜 더 시원하게 만들어줍니다.

밀랍은 흰색이고 질감이 부드럽기 때문에 만들어진 벌집은 반투명하고 유백색을 띠지만 자연 건조되면 점차 노란색으로 변하고 단단해집니다.

일벌은 1kg의 밀랍을 분비하기 위해 16kg의 꿀을 소비해야 하며, 1kg의 꿀을 수집하려면 꿀벌이 320,000km를 비행해야 하며 이는 지구를 한 바퀴 도는 것과 같습니다. 8번. 그러므로 밀랍은 꿀벌에게 귀중한 것입니다.

과학자들은 정육각형 건물 구조가 가장 높은 견고성과 가장 간단한 재료, 가장 넓은 사용 공간을 갖는다는 사실을 발견했습니다. 따라서 최대 수만 마리의 꿀벌을 수용할 수 있습니다.

이 육각형 벌집 구조는 많은 건축가들이 열등감을 느끼고 존경하게 만들 정도로 놀라운 수학적 재능을 보여줍니다!

벌은 우주에서 가장 존경받는 건축 전문가이다. 그들은 신이 부여한 본능에 의존하고 가장 큰 공간(벌통)을 만들기 위해 최소한의 재료(밀랍)를 사용하여 꿀벌의 집을 짓는 "경제적 원칙"을 채택합니다.

유명한 현대 생물학자 다윈(1809~1882)(문서)은 "섬세한 벌집을 보고 칭찬할 줄 모르는 사람은 틀림없이 바보"라고 말했다.

고대 그리스 수학자 파푸스(알렉산드리아 파푸스, 300~350BC)는 벌집의 정교하고 경이로운 구조에 대해 자세히 관찰하고 연구했습니다. 그는 자신의 저서 '수학 컬렉션'에서 "벌통은 매우 대칭적이고 규칙적인 정다각형 패턴으로 가득 차 있다"고 썼습니다.

벌은 신이 주신 지혜로, 모서리 수가 가장 많은 정육각형을 선택했습니다. 같은 양의 원료를 사용해도 벌통의 부피가 가장 크기 때문에 더 많은 양의 꿀을 담을 수 있습니다.

즉, 벌집은 정교하고 마술적일 뿐만 아니라 실용적인 요구에도 매우 부합하는 가장 경제적인 공간 구조입니다.

벌들이 만든 벌집은 놀라운 자연 구조입니다. 이미 18세기 초 프랑스 천문학자 마랄디(문서)는 많은 벌집을 직접 측정한 결과 각 벌집의 구멍과 바닥이 정육각형 프리즘임을 발견했습니다.

벌집 바닥 전체를 마름모꼴 3개로 나누면 각 예각과 둔각의 각도가 동일합니다(예각은 약 72°, 둔각은 약 109°). .

더 놀라운 점은 꿀이 흘러나오는 것을 방지하기 위해 각 벌통의 구조가 중앙에서 양쪽으로 수평으로 펼쳐져 있다는 점입니다.

역사적으로 꿀벌의 지혜는 유명한 천문학자 케플러(문서)도 다음과 같이 지적하게 만들었습니다. "이 공간을 가득 채운 대칭형 벌집의 각도는 마름모꼴 십이면체의 각도와 같아야 합니다." 각각의 정육각형 벌집의 밑변은 세 개의 합동인 마름모로 이루어져 있으며, 각 마름모의 둔각은 109o28', 예각은 70o32'와 같습니다."

처음에는 18세기. , 프랑스 과학자 Rene de Reaumur(1683-1757)(문서)는 "이런 각도로 지어진 벌집은 동일한 볼륨에서 가장 재료를 절약하는 건축 방법임에 틀림없다"고 추측했습니다.

벌집은 가장 밀도가 높은 구조이며 모든 면에 작용하는 힘이 동일하고 쉽게 분산됩니다.

미국 B-2 스텔스 폭격기의 차체 부품은 대부분 샌드위치 구조를 채택하고 있는데, 즉 두 장의 고강도 박판 사이에 밀도가 매우 낮은 벌집층을 접착해 강도를 높인 것이다. 몸이 좋아지고 체중이 줄어듭니다.

엔진의 노즐은 벌집 모양으로 날개 안쪽 깊숙이 배치되어 레이더파가 들어오기만 하고 나갈 수는 없다.

연필의 흑연은 육각형 벌집 모양의 조각으로 배열된 탄소 원자로 구성됩니다. 이 탄소 원자를 재결합하면 다이아몬드로 바뀔 수 있습니다.

'하이브 프리깃(Hive Frigate)'만큼 크든 '셀룰러 모바일 폰(Cellular Mobile Phone)'처럼 작든, 벌집 구조에서 영감을 얻는다.

현명한 왕 솔로몬의 잠언: “지혜가 거리에서 외치며 넓은 곳에서 말한다.

(잠언 1:20) 솔로몬의 지혜는 전례가 없고 전례가 없는 것이었습니다. 그의 지혜는 하나님께 구함으로써 얻었고, 하나님께서는 기꺼이 그에 대해 보상해 주셨습니다.

성육신하신 예수 그리스도는 솔로몬보다 더 지혜로우신 주님이십니다. 그는 33년 반 동안 인류 역사 속에서 걸어온 가장 뛰어난 지성적인 일벌이자 그의 지혜의 원천입니다. 왜냐하면 예수 그리스도는 하나님의 지혜이시기 때문입니다.

“여호와를 경외하는 것이 지혜의 근본이요 거룩하신 자를 아는 것이 명철이니라”(잠 9:10)

“지혜로운 자는 지식을 쌓느니라.” 그러나 어리석은 자의 혀는 빠르다.”(잠언 10:14)

세상에서 가장 뛰어난 건축가인 벌의 생명이 하나님의 창조의 걸작품이라면 그렇지 않겠습니까? 만물의 영과 하나님의 형상을 지닌 분이 아니라는 것을 우리는 우주 만물의 지혜의 근원이신 하나님에 대해 더 많이 알아야 합니다. 그분은 창조주이시며 유일하신 참 하나님이십니다.