Защо медоносните пчели обичат шестоъгълниците? - Зак Патерсън и Анди Питърсън

Гледайте пълния урок на: http://ed.ted.com/lessons/why-do-honeybees-love-hexagons-zack-patterson-and-andy-peterson

Медоносните пчели са едни от най-добрите математици в природата. Те не само могат да изчисляват ъгли и да осъзнаят кръглата форма на Земята, но тези умни насекоми изграждат и живеят в един от най-оптималните математически архитектурни дизайни в света: кошерът. Зак Патерсън и Анди Питърсън изследват интелигентната геометрия на дома на пчелите.

Урок на Зак Патерсън и Анди Питърсън, анимация на TED-Ed.

Медоносните пчели са впечатляващи
създания по няколко причини:

тяхната невероятна работна етика,

захарния, сладък сироп.
който произвеждат

и тяхната сложна социална структура.

Но друга причина е, че
медоносните пчели, всъщност, са

отлични математици.

Учените считат, че тези малки
насекоми могат да изчисляват ъгли

и дори осъзнават, че
Земята е кръгла.

Но има един определен пчелен
математически гений

зад най-важния аспект от
живота на медоносните пчели: кошерът.

Като при хората, пчелите се нуждаят от
храна и подслон, за да оцелеят.

Кошерът не е просто домът на пчелите,

а е и място за съхраняване
на техния мед.

Тъй като е толкова важен
за тяхното оцеляване,

пчелите трябва да усъвършенстват
архитектурния дизайн на кошера.

Ако разгледате която и да е част
от пчелната пита,

ще видите, че е изградена от

гъсторазположени, шестоъгълни
клетки.

От всички възможни дизайни,

защо пчелите са избрали този?

За да разберем, трябва да мислим
като пчела.

Пчелите имат нужда от сигурно място,
където да живее цялата колония.

По подобен начин, трябва да има място,

където техният нектар да може
да бъде съхраняван и да узрява правилно

докато се превърне в мед.

Това означава, че има нужда от
много добра пространствена ефективност.

Добро решение е да се построят
малки складови елементи, или клетки,

достатъчно големи, за да поберат пчела,

които също така служат и като
контейнери за съхранение на нектар.

Личните буркани за мед на пчелите.

Следващото нещо е да се реши от какво
да са направени малките клетки.

Пчелите нямат клюнове или ръце,
за да вдигат предмети,

но те са способни да
произвеждат восък.

Но производството му изисква
много усилия.

Пчелите трябва да консумират
8 унции мед,

за да произведат 1 унция восък.

И те не желаят да го хабят.

Затова, имат нужда от дизайн,
който им позволява да съхранят

най-голямото възможно количество мед,

използвайки възможно най-малкото
количество восък.

Коя форма позволява това?

Представете си за минута,
че всички пчели трябва да

посетят академия по архитектура
и да се запишат на курс по математика.

Да кажем, че са попитали
учителя по геометрия,

"Каква форма ще ни даде най-много
пространство, за да съхраним меда си,

но изисква възможно най-малко
количество восък?"

А учителят по геометрия отговаря,

"Формата, която търсите е кръг."

Оставяйки пчелите да се върнат
към пробния строеж

и да започнат построяването на
тяхната пчелна пита с кръгли клетки.

След време, някои от тях
може би са забелязали

проблем в дизайна:

малки дупки между клетките.

"Дори не можем да се поберем тук?
Това е изхабено пространство!"

може би са си помислили.

И игнорирайки урока по геометрия

и вземайки нещата в свои ръце,

пчелите се връщат към черната дъска

за да преосмислят дизайна на
кошера си.

Една предлага триъгълници,

"Можем да използваме триъгълниици. Вижте!
Пасват си точно."

Друга пчела предлага квадрати.

Накрая, трета пчела се включва и казва,

"Петоъгълниците няма да свършат работа,
но шестоъгълниците изглежда ще станат!

Искаме това, което ще използва
най-малко количество восък

и ще можем да съхраняваме
най-голямо количество мед.

Да, мисля, че това е шестоъгълника."

"Защо?"

"Прилича повече на кръг
от останалите."

"Но как да сме сигурни?"

За да се уверят, старателните
насекоми архитекти

калкулират площите на
триъгълника, квадрата и шестоъгълника

и откриват, че шестоъгълъника е,
всъщност,

формата, която им дава
най-много пространство за складиране.

Те се съгласяват върху идеалния
размер и се връщат на работа.

Ефективната като пространство пита,
която е запазена марка на пчелите днес,

вероятно е резултат от
тази проба и грешка,

но в продължение на дълги
периоди в еволюционната история.

Въпреки това, има ефект.

Надникнете във който и да е кошер --

с предпазни очила и мрежа,
разбира се --

и ще видите крайния резултат:
красива, компактна пчелна пита,

която всеки архитект би бил
горд да проектира.