蜂房

✍ dations ◷ 2024-09-20 13:36:22 #蜜蜂

蜂房或者蜂窝是蜜蜂所建巢穴里的构造,由众多正六边形的蜂蜡巢室所组成。蜂房里除了蜜蜂之外,还有它们的幼虫,并储存蜂蜜和花粉。而马蜂亚科(Polistinae)和胡蜂亚科(Vespinae)的胡蜂所建立的蜂巢则是用纸所造成的,而非蜂蜡。

养蜂家会拆掉整个蜂巢去获取蜂蜜。蜂蜜的提取可以透过打开蜂箱取出巢框,然后把它放进分离蜂蜜的离心机里旋转。另外,有时候新的蜜脾会以不加工的巢蜜形式售卖。

孵化养育蜜蜂幼虫的蜂房经过一段时间后,会渐渐变黑,因为茧会嵌进巢室,养蜂家称为“活动污迹”(Travel Stain)。“蜜继箱”(Honey Super)上的巢脾因为没有用来孵化养育蜜蜂幼虫,所以便会保持光亮颜色。

蜂房的中心线总是似是水平的,而巢室的非角度行排(non-angled rows)也是水平地(非垂直地)排成一线。因此,每个巢室都有两个垂直的“墙”,由两个角墙构成“地板”和“天花板”。而巢室的斜度是些微地向上,在9至14度之间,朝向开端,这样蜂蜜便不至流出。

那么为什么蜂房是六边形,而非其他形状的?现在的说法有两个。第一种说法由波兰数学家、物理学家暨天文学家Jan Brożek提出,六边形能以每范围最小的周界去平铺一平面,就是说六边形结构可以在一定体积里,能用最少的材料去建造一个最宽敞的巢室。另一种说法由苏格兰生物学家、数学家暨古典学者达西·汤普森(D'Arcy Wentworth Thompson)提出,他认为六边形形状是基于个别的蜜蜂们将巢室摆放在一起的程序:有些类似在肥皂泡间制造的边界形状。为支持此论点,他指出个别建造的蜂王巢室,它们多是不规则和凹凸不平,不是以最有效率的方式制作。

蜜蜂建筑蜂巢似乎是基于它们的本能,生物学一般的理论均认为自然界里这么有效能的形状的现象是由于自然选择。

蜂房巢室的末端也是几何效能的例子,虽然是三维和不起眼。末端是一个所有邻近表面两面角度为120°的三面锥形,在一定容量最小化表面面积的角度(一个在锥形顶部边缘形成的角度大约为109°28'16"( = 180°- arccos(1/3)))。

巢室的形状就像是两个相对的蜂巢层互相套叠对方,而末端的各个平面都是和对边的巢室共用的。

当然个别巢室并非如上图显示的几何完美:在一个实际的蜂房里,"完美"的六边形是有少许百分比偏差的。在较大的雄蜂蜂巢和较小的工蜂蜂巢之间的过渡地区,或当蜜蜂遇到障碍时,巢室型状都可能会歪曲的。而在1965年,匈牙利数学家拉兹洛·费耶·托斯发现蜜蜂所用的三面锥形(由三个菱形组成)不是理想最佳的三维几何形状。而由2个六角形和2个较小菱形组成的巢室末端将会多.035%(或接近1/2850)的效能。

相关

  • 色素色素(英语:pigment),有时称颜料,是能使物体染上颜色的物质。色素之所以会显示出颜色,在于它们能够反射或吸收某些波长的可见光的颜色。白光在光学频谱大约是混合了从375纳米到780
  • 沙门氏菌感染症沙门氏菌感染症(英语:Salmonellosis),又称沙门氏杆菌病,由沙门氏菌属细菌感染所造成的疾病通称。在感染沙门氏菌之后的12至72小时内,患者通常会出现腹泻,发烧,呕吐与腹痛的症状。这
  • 同分异构同分异构体又称同分异构物(英语:Isomer)。同分异构物指的是拥有相同分子式,但结构式却不相同的多种分子。同分异构物之间并不拥有相同的化学性质,除非它们拥有相同的官能团(functi
  • 布雷达布雷达(荷兰语:Breda)是荷兰南部北布拉班特省的一个城市和市镇,市名源自荷兰语“brede Aa”(意为“宽阔的阿河”),指马克河(荷兰语:Mark (Dintel))与阿河的汇流处,布雷达市区人口约为20
  • 室内美式足球室内美式足球(Arena Football)是由前合众国美式足球联盟(英语:United States Football League)(United States Football League)和国家美式足球联盟(National Football League)主管吉
  • 寰椎寰椎(Atlas),又称第一颈椎,简称C1,是颈椎的第一节。寰椎以希腊神话中背负地球的泰坦巨神阿特拉斯的名字命名,因为它支托人类头部的全部头骨。寰椎外形呈环形,无椎体结构,其椎体已经
  • 林鼠属林鼠属(Neotoma),哺乳纲、啮齿目、仓鼠科的一属,而与林鼠属(白喉林鼠)同科的动物尚有火山鼠属(火山鼠)、颖鼠属(颖鼠)、纳氏林鼠属(纳氏林鼠)、泳鼠属(泳鼠)等之数种哺乳动物。 林鼠(pack r
  • 牛津街牛津街(英语:Oxford Street),是英国伦敦的商业街道,由东向西走,共有3公里。 在12世纪至18世纪,牛津街为死刑犯行刑之地,绞刑架就在西端街头大理石拱门处。 现在繁华的牛津街上,还时常
  • 全新世全新世(Holocene)(旧称冲积世(Alluvium,该词汇现指冲积层),日语称完新世)是最年轻的地质年代,从11700年前开始。根据传统的地质学观点,全新世一直持续至今,但也有人提出工业革命后应该
  • 梁 (南朝)梁(502年-557年),又称南梁,是中国历史上南北朝时期南朝的第三个朝代,由南齐宗室萧衍称帝,改国号为梁,都建康(今江苏南京)。以萧衍封地在古梁郡,故国号为梁。因为皇帝姓萧,又称萧梁。南齐