01 Juni 2022

Warum liebt die Natur Sechsecke? Die Quellen der HOENSOEY-Zellen

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Die Natur verändert sich ständig, und wenn Sie genau hinsehen, finden Sie Sechsecke in Bienenstöcken, Basalt, Facettenaugen von Insekten, Schaum, Schneeflocken … Warum liebt die Natur Sechsecke so sehr?

Warum liebt die Natur Sechsecke? Die Quellen der HOENSOEY-Zellen

Das Magma aus dem Vulkanausbruch schrumpft nach dem Abkühlen, wodurch Risse entstehen, die Risse neigen dazu, hexagonal zu sein, und bilden schließlich dicht gepacktes hexagonales Gestein, was das stabilste Ergebnis ist, das durch die inneren Kräfte des Magmas erreicht wird.

Der Panzer der Schildkröte besteht aus verschiedenen Teilen des Skeletts, die sich beim Zusammenfügen gegenseitig zusammendrücken, und der Panzer in der Mitte bildet eine stabile sechseckige Struktur.

Im Winter werden gasförmige Wassermoleküle durch den Einfluss niedriger Temperatur in einen festen Zustand umgelagert und in der stabilsten Struktur miteinander verbunden, wodurch sechseckige Schneeflocken-Eiskristalle entstehen.

Honeycomb verwandelt sich von einem Kreis in ein Sechseck
Die Wabe ist so detailliert, dass manche sie sogar als Wunderwerk der Technik bezeichnen. Es besteht aus vielen regelmäßigen sechseckigen Zellen gleicher Größe. Aber Bienenstöcke waren von Anfang an nicht sechseckig.

Warum liebt die Natur Sechsecke? Die Quellen der HOENSOEY-Zellen

Die Bienen scheiden Bienenwachs aus dem Bauch aus und bauen dann den Bienenstock nach und nach aus, und eine große Anzahl von Zellen wird in Kontakt miteinander angeordnet, um einen Bienenstock zu bilden. Anfangs war der Bienenstock eigentlich rund, wurde aber durch die Körpertemperatur der Bienen allmählich weicher und verwandelte sich in ein Sechseck. Der eigentliche Meister des Bauens ist eigentlich die Natur, aber warum wird aus dem runden Bienenstock am Ende ein Sechseck statt aus anderen Formen?

Lediglich gleichseitige Dreiecke, Quadrate oder Sechsecke können lückenlos mit identischen Polygonen zusammengelegt werden. Bei gleichen Flächen ist der Umfang eines regelmäßigen Sechsecks am kürzesten.

Insekten benötigen eine große Anzahl enger Ommatidium-Verbindungen, um Facettenaugen zu bilden, und die hexagonale Struktur ermöglicht es diesen Ommatidien, während des Kontakts stabil zu bleiben, während sie den größten visuellen Bereich mit dem kürzesten Ommatidium-Umfang erhalten.

Sechsecke machen den Schaumstoff stabiler
Wir können Antworten in Blasen finden.
Wenn sich viele Blasen im Flugzeug zu einem Stück Schaum sammeln, werden Sie feststellen, dass einige der Blasen in der Mitte zu Sechsecken zusammengedrückt werden. Der Innenwinkel des regelmäßigen Sechsecks beträgt 120 Grad, und die Studie ergab, dass der Verbindungswinkel von 120 Grad die stabilste mechanische Struktur ist. Wenn sich mehrere Blasen berühren, quetschen und dehnen sie sich gegenseitig und bilden schließlich die stabilste Form, nämlich ein Sechseck mit einem Innenwinkel von 120 Grad.

Dasselbe gilt für die Waben, die aufgeweichten kreisförmigen Zellen sind wie Blasen, gedehnt und gegeneinander gedrückt, wenn sie sich berühren, und stabilisieren sich schließlich, um sechseckige Zellen zu bilden.

Warum liebt die Natur Sechsecke? Die Quellen der HOENSOEY-Zellen

Das Design HOENSOEY-Zellen ist von der sechseckigen Struktur inspiriert.

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