꿀벌은 왜 정육각형의 집을 짓나요?
꿀벌은 다른 모양도 있을 수 있는데 왜 정육각형의 집을 지을까요? 꿀을 저장하는데 가장 적합한 방법이라고 봐야 하나요 알려주세요?
실제로 벌집을 잘 관찰해 보면 원형에 가깝게 보인다고 합니다. 특히 오래된 것은 모서리에 불순물이 끼어 실제 원형에 더 가깝게 됩니다. 그런데, 만약 원형으로 벌방들을 지은다면 벌방 사이의 틈새를 밀랍으로 다 메워야 하며, 그렇게 하면 귀한 밀랍이 쓸데없이 많이 소요되고 방의 면적은 좁아지며 벌집의 무게는 늘어나게 됩니다. 그래서 그들은 원으로 만들면 생기는 여분의 밀랍을 제거하는 것처럼 육각형으로 벌방을 짓습니다. 일억 년의 진화 과정에서 습득한 놀라운 본능에 의한 것으로, 육각형으로 지으면 원으로 만들 때 소요되는 밀랍의 약52퍼센트만 있으면 된다고 합니다. 즉 자연의 경제학에 의해 벌들은 벌방을 육각형으로 짓는 것입니다.
정육각형은 여러 변의 길이가 동일하면서 가장 많은 공간을 가지는 도형 중 하나이기 때문에 공간을 효율적으로 활용할 수 있습니다. 또한 정육각형의 각이 120도로 일정하여 벌이 집을 건설할 때 균형을 유지하기 쉽고 강도가 높아 구조적으로 안정적입니다.
꿀벌이 정육각형 모양의 집을 짓는 이유는 이 구조가 공간 활용과 자원 절약 측면에서 가장 효율적이기 때문입니다. 정육각형은 동일 면적 대비 가장 넓은 공간을 가질 수 있으며, 동시에 벌집 벽면을 최소화할 수 있습니다. 이런 장점으로 벌집 건설에 필요한 밀랍이라는 벌들이 사용하는 천연 왁스의 사용량을 줄일 수 있는 효과도 있습니다. 또 이러한 정육각형 구조는 사이사이의 공간이 최소화되어 온도 유지에도 유리합니다. 꿀벌들은 오랜 시간 자연 선택을 거치며 이러한 효율적인 벌집 구조를 만들어내게 된 것입니다.
도형 중 원형은 내부 공간을 채우기 가장 효율적이지만, 원형사이사이 빈공간이 만들어져 이를 메우기 위해서는 원형과 비슷하지만 각진 육각형이 가장 좋은 형태입니다.
또한, 육각형은 삼각형 6개가 합쳐진 구조라고 볼 수 있어 트러스 구조를 이루고 기계적으로 안정하고 단단한 집을 만들 수 있습니다.
즉, 튼튼하면서도 저장이 용이한 도형이라는 것입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
벌집의 육각형 모양은 처음에는 동그랗게 형성되다가 점차 벽면이 마르면서 변하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 변화로 인해 육각형 구조가 형성되는데, 이 구조는 다른 모양에 비해 빈틈이 없고 넓으며 안정적입니다. 서로 맞닿아 있는 육각형 구조는 외부 압력을 분산하여 벌집을 안정시키는 역할을 합니다. 따라서 외부의 압력이 있을 때에도 쉽게 무너지지 않는 것으로 알려져 있습니다.
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