Математические секреты пчел
статья по математике на тему

Математические секреты пчел.

Учитель математики Забелина С.А.

Изучая математику, мы постоянно проводим параллели с повседневной жизнью, множество раз показывая, что человек на каждом шагу использует свои математические знания. И многие даже не догадываются, что математикой пользуются и другие жители нашей планеты.

Жизнь и деятельность пчел всегда привлекала внимание человека своей изумительной красотой и изяществом. Пчелы на практике решили задачу строительства ячейки для размещения возможно большего количества меда и экономии воска. Совершенство природы не перестает удивлять человека, а математика – это уникальное средство познания красоты природы.

Пчёлы – удивительные творения природы. Геометрические способности пчёл проявляются при построении сот. Если разрезать пчелиные соты плоскостью, перпендикулярной их рёбрам, то будет видна сеть правильных шестиугольников, уложенных в виде паркета. 
Возникает вопрос: «Почему пчёлы строят соты именно так, почему они предпочли сеть правильных шестиугольников, а не правильных треугольников или квадратов, ведь их, казалось бы, гораздо проще сконструировать?» 

Чтобы собрать 1 кг меда, пчелы  должны посетить 10 миллионов цветков медоносных растений. За весь рабочий день пчела делает 10 - 12 вылетов и может принести не более 0,5 грамм нектара. Взрослая пчела занимается сбором нектара лишь 18 - 28 дней, поэтому за свою 40-дневную жизнь она может  принести в улей 6 - 8 грамм нектара,  а из него получится только 3 - 4 грамма меда. Подсчитано, что если растения находятся на расстоянии 1,5 - 2 км от улья, то для сбора 1 кг меда пчелам придется налетать около 450 тыс. км, т.е. покрыть расстояние в 10 - 11 раз превышающее окружность земного шара по экватору.

Недавно британские ученые установили, что пчелы, оказывается, способны решать сложные математические задачи. Эти насекомые быстро и безошибочно рассчитывают оптимальный путь от одного объекта к другому. Данная задачка вполне по силам обычному компьютеру, однако, как с ней справляется крошечный мозг пчелы, не совсем понятно.

• Улей — это шедевр инженерного искусства, состоящий из расположенных рядами шестигранных ячеек с восковыми переборками.
• Строительство сот начинается сотнями пчел из разных точек одновременно и заканчивается на середине. На месте стыка не бывает ни малейшей погрешности или ошибки.
• Пчелы вычисляют угол отдельных ячеек по отношению друг к другу, когда строят соты. Ячейки, соприкасающиеся стороной, всегда стоятся под углом 13 градусов к земле. Таким образом, обе стенки сотов направлены под углом вверх. Этот угол предотвращает вытекание меда.
• Стенки ячеек, толщиной всего в семь сотых миллиметра, всё же настолько прочны, что один килограмм сот может выдержать, по крайней мере, 25 килограммов мёда.
• Расчётливые пчёлы заполняют пространство так, что не остаётся просветов, экономя при этом 2% воска.
• Скорость полета медоносной пчелы может достигать 30 км/ч.
• Собирая нектар с цветков, пчела «налетает» около трёхсот километров, посетив при этом девятнадцать миллионов цветков.
• Пчела-разведчица, возвратившись с пыльцой и нектаром, совершает своеобразный танец, который, по мнению многих учёных, является способом передачи информации о местонахождении источника нектара. В танце она описывает восьмёрки на фоне сот. Угол между плоскостью траектории её полета и сотами равен углу между горизонтальным направлением на источник нектара и направлением на Солнце.
• Число восьмёрок в минуту соответствует расстоянию до цветов. Другими словами, если пчела описывает десять восьмёрок за пятнадцать секунд, то это значит, что луг находится почти в семи километрах. И обратите внимание: простые расчёты показывают, что это не просто арифметическая, а логарифмическая зависимость!