01 juni 2022

Varför älskar naturen hexagoner? Källorna till HOENSOEY-celler

0 Kommentar

Naturen förändras ständigt, och om du tittar noga hittar du hexagoner i bikupor, basalt, insektssammansatta ögon, skum, snöflingor... Varför älskar naturen hexagoner så mycket?

Varför älskar naturen hexagoner? Källorna till HOENSOEY-celler

Magman från vulkanutbrottet krymper efter avkylning, vilket skapar sprickor, sprickorna tenderar att vara hexagonala och slutligen bilda tätt packade hexagonala bergarter, vilket är det mest stabila resultatet som uppnås av magmans inre krafter.

Sköldpaddans ryggsköld bildas av olika delar av skelettet, som klämmer ihop varandra när de går samman, och ryggskölden i mitten bildar en stabil sexkantig struktur.

På vintern omarrangeras gasformiga vattenmolekyler till ett fast tillstånd på grund av påverkan av låg temperatur och är också anslutna till varandra i den mest stabila strukturen och bildar hexagonala snöflinga iskristaller.

Honeycomb svänger från cirkel till hexagon
Honungskakan är så detaljerad att vissa till och med kallar den ett tekniskt underverk. Den består av många vanliga hexagonala celler av samma storlek. Men bikupor var inte sexkantiga till att börja med.

Varför älskar naturen hexagoner? Källorna till HOENSOEY-celler

Bina utsöndrar bivax från buken och bygger sedan ut bikupan lite i taget, och ett stort antal celler arrangeras i kontakt med varandra för att bilda en bikupa. I början var kupan egentligen rund, men mjuknade gradvis upp av binas kroppstemperatur och förvandlades till en hexagon. Byggandets verkliga mästare är faktiskt naturen, men varför blir den cirkulära bikupan en hexagon istället för andra former?

Endast liksidiga trianglar, kvadrater eller hexagoner kan läggas ihop med identiska polygoner utan att lämna luckor. I fallet med lika ytor är omkretsen av en vanlig hexagon den kortaste.

Insekter kräver ett stort antal ommatidium nära korsningar för att bilda sammansatta ögon, och den hexagonala strukturen gör att dessa ommatidium förblir stabila under kontakt, samtidigt som de får det största visuella området med den kortaste ommatidiumomkretsen.

Sexkanter gör skummet mer stabilt
Vi kan hitta svar i bubblor.
När många bubblor samlas till en bit skum på planet, kommer du att upptäcka att några av bubblorna i mitten pressas till hexagoner. Den inre vinkeln för den vanliga hexagonen är 120 grader, och studien fann att anslutningsvinkeln på 120 grader är den mest stabila mekaniska strukturen. När flera bubblor är i kontakt, klämmer och sträcker de varandra och bildar slutligen den mest stabila formen, det vill säga en hexagon med en inre vinkel på 120 grader.

Samma sak gäller för bikakan, de uppmjukade cirkulära cellerna är som bubblor, sträckta och klämda mot varandra när de rör vid varandra, och så småningom stabiliseras för att bilda sexkantiga celler.

Varför älskar naturen hexagoner? Källorna till HOENSOEY-celler

Utformningen av HOENSOEY celler är inspirerad av den hexagonala strukturen.

[topp]

FRÅGA NU

Vi ser alltid fram emot att höra från dig!
Kontakta oss så återkommer vi så snart som möjligt.