蜜蜂窝有些什么作用?
蜂窝是一种由无数个下细上宽近似六边形的薄片状巢房排列整齐组成的巢脾。巢房主要用作培育蜜蜂幼虫和蜂王浆,贮存蜂粮(蜂蜜、蜂花粉)。新修的巢房内壁洁白、光滑、富有弹性,类似塑料般的质感。老巢房一般内壁发黄,表面不再光滑富有弹性,而是粗糙易断,多发生在底部,易造成“滚子”现象。巢脾因巢房的多少及其中所贮的蜜、粉以及所育的幼虫而重量不一,一般每个脾在500~800克。每个工蜂巢房的底与水平面成10°~15°的倾角,蜂王巢房为竖直的,以便雄蜂和蜂王能垂直蛹化。
一、蜂窝为什么是六角形的呢?
这是因为六角形的巢室使用材料最省。1575年意大利数学家莫洛迪诺曾经计算过,用同样长的线段分别围成正三角形、正方形和正六边形,其中正六边形的面积最大。1638年意大利科学家伽利略认为,工蜂所以要建造它们的巢房成六边形,是因为它们具有智慧,它们“十分精明,知道用同样多的材料,六边形具有最大表面积”。后来的不少科学家都持有类似观点。
瑞士著名的科学家克尼格(Koenig)在1787年曾经做过一个实验。他制作了一个装满树脂的木箱,在箱子的一边开一个孔让蜂群飞入。树脂的硬度恰好既可以由蜂蜡暖化而建筑巢脾,又可以限制蜂群的建筑空间,使之仅能在树脂与箱壁之间造脾。他在1791年给歌德的一封信中称,他从这个箱子里取出了一些平面的蜂巢,平面蜂巢的蜂房是由六角形和四角形构成的。这一实验似乎支持伽利略学派的观点。因为蜜蜂是在一种特殊条件下,为了造脾不得不违背它们一贯所遵循的规律而建造了一些四角形巢房。
但是法国物理学和数学家马拉尔奇(Maraldi)在1712年观察大量的蜂巢之后,用实验证明蜂房顶部的菱形也并不是正好是正六边形的两部分。他测量了蜂巢中众多菱形的角度,发现它不是理想的109o28′和70o32′,而是大角度为100o28′左右,小角度为79o。法国杰出数学家孟塞尔(Menshur)证明蜜蜂的这种选择是最佳的。如果从任何一个巢房的底部开始,连续测量相邻四个房底的倾斜度,即先测一个大角度,接着三个小角度,其和恰为360度。这就是说如果以这四个巢房为底,可以做出一个水平的平面。而六个相邻的房室顶部的菱形内角之和恰为420度,这表明顶部蜂房可以翘起。
18世纪最伟大的数学家和物理学家——瑞士的L.欧拉对蜂巢问题曾作过详细的研究。对于平面蜂巢,他认为,如果一个平面被一些多边形分割成蜂巢型结构,则面积为1的这些多边形中周长最小的是正六边形。也就是说,蜂巢的垂直部分的形状是所有能将平面分成面积为1的多边形且周长最小的那种。
对于蜂巢顶部菱形状,欧拉认为,由水平的正六边形延伸出倾斜的三棱椎体应是理想的蜂巢结构。但是要证明这点并不简单。事实上,到目前为止,还很难说科学解释到底在多大程度上证明了蜜蜂的选择是最优化的。
二、蜂窝的作用
1、为蜂群提供贮存蜂粮及幼虫发育场所,保证蜂群正常繁殖和生活的需要。
2、保持箱内黑暗,且有固定的空间,有利于蜂群保持适当的温度、湿度和浓度,创造适宜幼虫生长发育的条件。