Пчелы делают это лучше всего

пчела

Мед может быть приятным, но разработка пчел медоносных еще более сладка. Математик доказал, что шестиугольная решетка расчески позволяет пчелам хранить большую часть меда для наименьшего количества суммы воска.

Доказательство, представленное в прошлом месяце на Семинаре Турана в Математике, Выпуклой и Дискретной Геометрии в Будапеште, заканчивает века предположения — и подтверждает интуицию человеческих инженеров, использующих испещренные материалы для производства легких но сильных панелей для автомобилей, самолетов и космического корабля.С тех пор, по крайней мере, первый век, исследователи теоретизировали, что шестиугольная решетка является самым экономичным дизайном для единственного слоя сот клеток равного размера.

До этого лета, однако, никто не мог математически подтвердить догадку.Теперь, Томас Хэлес из Мичиганского университета, Анн-Арбор, показал, что шестиугольные соты имеют стены с самой короткой общей длиной, за область единицы, любого дизайна, делящего самолет на клетки равного размера. Доказательство, которое Хэлес начал работать над прошлым годом, основывается на его более ранней работе, показывающей, что пузыри равного объема во влажной пене сформируют обычную решетку.

Но никто не знал, относился ли тот результат к сотам, которые говорит Хэлес, больше походит на сухую пену, в которой пузыри сжимают форму друг друга, приводя к компромиссам в объеме. В самой эффективной сухой пене клетки могли бы иметь различные формы.

Хэлес, однако, показал, что шестиугольные отделения улья оптимизируют прибыли и потери, когда результат каждой клетки на ее соседях принят во внимание, дав самую эффективную полную договоренность.В то время как другие математики сделали успехи на проблеме, Тащит, является первым для предложения метода, правильно составляющего затраты и преимущества создания сторон изогнутой клетки или использование больше чем 6 сторон в клетке, говорит Джон Салливан из Университета Иллинойса в Равнине Урбаны. «Прекрасная идея Хэлеса состояла в том, что никакая единственная клетка не может добиться большего успеха, чем шестиугольник, если соответственно оштрафовано», говорит он.

И он и другие топографы рады, что доказательство, в отличие от подобных растворов, не требует тщательно продуманных компьютерных вычислений. «Должна быть легкая причина образца это простое», говорит Салливан, «и я думаю, Тащит, нашел его».

3 комментария

Добавить комментарий