Top Ad unit 728 × 90

ข่าววิทยาศาสตร์สำหรับนักเรียน

Science-News

ทำไมผึ้งสร้างหกเหลี่ยมได้อย่าง PERFECT!


ผึ้งสร้างหกเหลี่ยมแบบนั้นได้อย่างไร?
          รังผึ้งที่ซึ่งเต็มไปด้วยน้ำหวานจากดอกไม้ ถ้ามองให้ดีจะเห็นว่ามันเป็นการออกแบบที่น่าทึ่งมาก มีการจัดเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบ มุมทุกมุมของหกเหลี่ยมเข้ากันได้อย่างลงตัว ผนังแต่ละอันค่อยๆถูกเพิ่มความหนาขึ้นอย่างระมัดระวัง เพื่อใช้เป็นที่เก็บน้ำหวานที่ได้จากเกสรดอกไม้ที่พวกมันช่วยกันไปเก็บมา รังผึ้งถูกสร้างมาโดยที่ไม่มีพิมพ์เขียว (Blueprint) พวกผึ้งตัวเล็กๆ เหล่านี้ทำอย่างไรเพื่อให้ได้รังผึ้งรูปหกเหลี่ยมที่แทบไม่มีความผิดพลาดเลย

           Pappus นักปรัชญาชาวกรีก คิดว่า "ผึ้งเหล่านี้ต้องมีการวางแผนล่วงหน้าไว้แน่ แต่ใครหล่ะที่เป็นคนให้ปัญหาอันหลักแหลมขนาดนี้แก่พวกมัน คงเป็นใครไปไม่ได้นอกจากพระเจ้า"  แนวคิดของ Pappus สอดคล้องกับ William Kirby ที่บอกว่า รังผึ้งคือโครงสร้างที่สวรรค์ประทานให้กับนักคณิตศาสตร์ (“Heaven-instructed mathematicians”) 

            แต่ Charles Darwin ไม่เห็นด้วยกับแนวคิดเหล่านั้นเท่าไหร่  เขาบอกว่าการที่ผึ้งสร้างรังได้ไร้ที่ติแบบนี้ไม่ใช้ของประทานจากสวรรค์อะไรทั้งนั้น แต่เป็นการค่อยๆเรียนรู้ และพัฒนามาเรื่อย และมีการส่งผ่านสัญชาตญาณเหล่านี้จากรุ่นหนึ่งไปสู่รุ่นถัดไป ซึ่งเขาได้อธิบายไว้ในแนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของเขา

ทำไมต้องเป็นหกเหลี่ยม? 
            หกเหลี่ยมเป็นรูปเรขาคณิตทั่วไป ถ้าคุณต้องการจัดกล่องให้มุมทุกมุมชิดกัน ไม่มีช่องว่างเลย กล่องนั้นจะต้องเป็นรูปสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม หรือหกเหลี่ยม เท่านั้น ซึ่งจากรูปเรขาคณิตทั้งสามอันนี้ถ้ามีพื้นที่เท่ากัน รูปหกเหลี่ยมจะมีเส้นรอบวงน้อยที่สุด ดังนั้นมันก็ฟังดูมีเหตุผลแล้วที่ผึ้งใช้รูปหกเหลี่ยมในการสร้างรังของพวกมัน เพราะยิ่งมีเส้นรอบวงน้อยก็ยิ่งหมายความว่าใช้ไขมัน และเวลาในการสร้างน้อยด้วย


ถ้าคุณเป่าฟองสบู่ลงบนพื้นผิวของน้ำ (คิดว่าสมัยเด็กๆพวกคุณน่าจะเคยเล่น) ฟองสบู่เหล่านั้นจะมีรูปร่างเป็นหกเหลี่ยม หรือเกือบจะหกเหลี่ยม เราเรียกฟองสบู่เหล่านี้ว่า แพสบู่ (bubble raft) คุณจะไม่มีทางเห็นฟองสบู่เหล่านี้เป็นรูปสี่เหลี่ยมเลยถ้ามีฟองสบู่สี่อันมาต่อกัน เพราะมันจะเกิดการเรียงตัวกันใหม่ คือจะให้ผนังของแต่ละอันมาเชื่อมกันเกิดเป็นเหมือนรูปสามแฉกที่ทำมุม 120 องศากัน (มันเหมือนตรายี่ห้อรถ Benz เลยจริงๆ นะ)


แล้วทำไมฟองสบู่มันต้องเป็นหกเหลี่ยม มันไม่เห็นจำเป็นต้องประหยัดไขมัน หรือเวลาในการสร้างเหมือนผึ้งซะหน่อย ?
          คำตอบก็คือ มันเป็นเพราะแรงตึงผิวนั่นเอง แรงตึงผิวนี้จะทำให้พื้นที่ผิวของน้ำ หรือของเหลวมีพื้นที่ผิวน้อยที่สุด ซึ่งเราพูดไปแล้วตอนต้นว่ารูปหกเหลี่ยมมีเส้นรอบวงน้อยที่สุด ดังนั้นมันก็จะมีพื้นที่ผิวน้อยที่สุดด้วย

แล้วเป็นไปได้มั้ยที่ไขมัน (Wax) ของผึ้งจะเกี่ยวข้องกับแรงตึงผิวด้วย ?
          ก็อาจจะเป็นไปได้ แต่ถ้ามองแมลงชนิดอื่นที่มีลักษณะคล้ายๆ กันกับผึ้งและสร้างรังรูปหกเหลี่ยมเหมือนกัน เช่น ต่อ รังของต่อไม่มีไขมัน (Wax) แต่เป็นการสร้างรังจากเยื่อไม้ ซึ่งรังของมันเปรียบเหมือนกระดาษเลยก็ว่าได้ เพราะฉะนั้นจะบอกว่าเป็นเพราะแรงตึงผิวอย่างเดียวก็คงไม่ใช่ เพราะมันก็คงมีเรื่องของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม รวมถึงสัญชาตญาณในการสร้างรังเกี่ยวของอยู่พอสมควร และเป็นสิ่งที่ทำให้แมลงพวกนี้แตกต่างจากแมลงชนิดอื่น

ที่มา : Why Nature Prefers Hexagons
แปลมั่วเช่นเคย โดย : KrupBank (ครูพี่แบงค์)
ทำไมผึ้งสร้างหกเหลี่ยมได้อย่าง PERFECT! Reviewed by Kru P' Bank on วันศุกร์, เมษายน 08, 2559 Rating: 5
All Rights Reserved by BIOLOGY BY KRU-P'BANK © 2014 - 2016

Created by : SANWITHZ

ฟอร์มรายชื่อติดต่อ

ชื่อ

อีเมล *

ข้อความ *

ขับเคลื่อนโดย Blogger.