蜂巢结构为什么坚固？
正六边形建筑结构密封性最高，所需材料最简单，可用空间最大。其结构紧凑，四面受力相等，易于分散应力，比其他结构能承受更大的冲击。
蜂巢——自然界最经济有效的建筑
达尔文称赞蜂巢是自然界中最令人惊叹和神奇的建筑。巢室由规则的六边形空心圆柱组成，直击中庭，背靠背对称排列。六边形心房相互平行，每个心房之间的距离相等。每个巢室的建筑以中间为基准向两侧水平铺展，从其中庭底部到开口的仰角为13，以避免蜂蜜外流。另一侧的房室底部与这一侧的底部相连，由三个相同的菱形组成。此外，鸟巢每个房间的六面隔墙的宽度完全相同，两面墙的夹角正好是120度，形成了一个完美的几何图形。人们总是想知道，为什么蜜蜂巢不采取三角形、正方形或其他形状？为什么隔墙是平的，而不是弧形的？
事实上，早在公元前180年，古希腊数学家芝诺多罗斯就证明了:
(1).对于周长固定的N边形，正N边形的面积最大。n越大，面积越大。
(2)周长固定时，圆形面积大于所有正多边形。
古埃及人也很早就知道，只有正三角形、正方形和正六边形才能铺成平面。
1712年瑞士数学家Samuel Konig应博物学家列奥谬尔的要求，证明了一个修正的六边形柱体的底部由三个全等的菱形组成，最省材料的方法是菱形的邻角分别为109° 26 '和70° 34 '，这样在体积一定的情况下可以得到最小的表面积。而蜂巢底部菱形的邻角分别为109° 28’和70° 32’，与塞缪尔·柯尼希的理论证明仅差2’。
最近(65438+1999年9月)，加拿大科学记者德夫林写了一篇文章:“经过1600年的努力，数学家们终于证明了蜜蜂是世界上最高效的建设者。美国数学家黑尔宣称他已经解决了“蜂巢猜想”。4世纪古希腊数学家贝波提出，蜂巢的优美造型是自然界中最高效、最经济的建筑代表。他猜测人们看到的横截面为六边形的蜂巢是蜜蜂用最少的蜂蜡建造的。他的猜想被称为“蜂巢猜想”，但直到1999才被黑尔证明。
蜂箱虽然是立体建筑，但每个蜂箱都是六边形圆柱体，蜂蜡墙的总面积只与蜂箱的横截面有关。这就引出了一个数学问题，就是“求面积最大周长最小的平面图形”。1943年，匈牙利数学家陶斯巧妙地证明了一个正多边形的周长是所有首尾相连的正多边形中最小的。但是如果多边形的边是曲线会怎么样呢？陶斯认为正六边形与其他图形相比周长最小，但他无法证明。但当黑尔认为外围是曲线时，无论曲线是向外凸出还是向内凹陷，都证明了由许多正六边形组成的图形的周长是最小的。
最杰出的建筑师——蜜蜂
蜜蜂的蜂箱造型独特，结构巧妙，长期以来引起了科学家们的极大兴趣。
蜜蜂为自己建造房屋。他们是世界上最杰出的建筑师。
蜂巢结构
蜂巢的基本结构是由正六边形的单间组成的建筑，所有的开口都朝下或向一侧，背靠背对称排列。每个心房大小统一，上下距离相等。蜂巢直径约0.5厘米，各个房间紧密相连，整齐有序，仿佛精心设计。
当气候炎热，蜂箱内温度升高时，工蜂会在蜂箱入口处拍打翅膀，使蜂箱内的空气流通，从而变得凉爽。
因为蜜蜡又白又软；因此，蜂巢半透明，乳白色；风干后逐渐变黄变硬。
据估计，工蜂需要消耗16公斤花蜜才能分泌1公斤蜂蜡；要采集1公斤的花蜜，蜜蜂要飞32万公里才能完成；相当于绕地球八圈。所以蜜蜡对蜜蜂来说是珍贵的。
科学家发现，正六边形的建筑结构紧密度最高，所需材料最简单，可用空间最大。因此，它可以容纳数万只蜜蜂。
这种规则的六边形蜂巢结构显示出惊人的数学天赋，让很多建筑师都自叹弗如！
蜜蜂是宇宙中最令人钦佩的建筑专家。基于上帝赋予的与生俱来的本能，他们采用“经济原则”——用最少的材料(蜂蜡)建造最大的空间(蜂巢)——来建造蜜蜂的家园。
当代著名生物学家(文学)达尔文(1809-1882)说:“一个人如果不欣赏精巧的蜂箱，他一定是个傻瓜。」
古希腊数学家帕普斯(公元前300 ~ 350年)对蜂巢的精巧奇妙结构进行了细致的观察和研究。他在《数学集锦》一书中写道:“蜂巢充满了边和角相等的规则多边形图案，非常对称和规则。」
凭借上帝赋予它的智慧，蜜蜂选择了角数最多的正六边形。在原料量相同的情况下，蜂巢的体积最大，因此可以容纳更大量的蜂蜜。
换句话说，蜂巢不仅精致神奇，而且非常逼真，是最经济的空间结构。
蜜蜂建造的蜂巢真是一座令人惊叹的自然建筑。早在18世纪初，法国天文学家马拉尔迪亲自测量了许多蜂巢，发现每个蜂巢的孔洞和底部都是六棱柱体。
如果将整个蜂窝的底部分成三个菱形截面，则每个锐角和每个钝角的角度相等(锐角约为72°，钝角约为l09)。
更令人惊讶的是，为了防止蜂蜜流出，每个蜂巢的构造都是从中间向两边水平展开的；每个蜂巢从内室底部到开口呈现13 o的仰角。
历史上，蜜蜂的智慧也曾引起著名天文学家开普勒(文献)指出:“这种充满空间对称性的蜂巢的角度，应该和菱形十二面体的角度相同。每个正六边形蜂窝的底部由三个全等的菱形组成，每个菱形的钝角等于109 o28’，锐角等于70 o32’。」
18世纪初，法国科学家勒内·德·列奥谬尔(1683-1757)(文献)推测:“以这个角度建造的蜂巢，一定是同体积中最节省材料的建造方法。」
蜂巢的六边形是最密的结构，四面受力相等，容易分散受力。
美国B-2隐形轰炸机的机体部件多采用夹层结构，即在两块高强度薄板之间，胶合一层密度极低的蜂窝层，使机体强度增加，重量减轻。
发动机的喷口深深地放在机翼里，呈蜂窝状，这样雷达波只能进不能出。
铅笔中的石墨是由排列成六角形蜂窝状薄片的碳原子组成的。如果这些碳原子重组，它们可以变成钻石。
无论是大到“蜂巢战舰”，还是小到“蜂窝手机”，其灵感都来自于蜂巢的结构。
智慧王所罗门的箴言说:“智慧在街市上呼喊，在宽阔处发声。(箴言1:20)所罗门的智慧是空前绝后的。他的智慧是通过向上帝祈祷而获得的，上帝也愿意赐予他智慧。
耶稣基督的化身，是一个比所罗门更明智的主。他在人类历史上走过了33年半，他是“最杰出的智慧工蜂”的智慧之源。因为耶稣基督是神的智慧。
“敬畏耶和华是智慧的开端；认识至圣就是智慧。”(箴言9:10)
“聪明人储存知识；傻瓜的嘴很快毁了。”(谚语10:14)
如果说世界上最杰出的建筑师——蜜蜂的一生是上帝创造的杰作；万物之灵，具有上帝的形象和风格，应该不知道宇宙万物的智慧之源——上帝，他是造物主，是唯一的真神。