벌집 모양이 육각형이던데 그이유는 무엇인가요?

Question

벌집 단면을 잘라보면 벌집 모양이 육각형인 것을 확인할수 있는데 이렇게 벌집의 모양이 육각형인 이유는 어떤 이유에서인지 궁금해요

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

육각형이 다른 도형에 비해 가장 효율적인 형태이기 때문입니다.

육각형은 셀 면적이 최대가 되면서도 셀 간 경계면이 최소가 되는 도형입니다. 그래서 셀 하나를 만들 때 사용되는 자원 즉, 꿀을 저장하기 위한 벽돌 혹은 벌집을 만드는 왁스 등의 양을 최소화할 수 있습니다.

또한, 셀들을 서로 겹치지 않게 배열할 수 있어 벌집 내부에서 최대한 많은 셀을 담을 수 있도록 합니다.

따라서 벌집은 자연의 경제성과 효율성에 따라 육각형 모양으로 만들어진 것으로 생각할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.

원래 벌집은 원형으로 만듭니다. 원형의 다발 형태로 만들어진 벌집이 벌의 체온 때문에 말랑말랑해지고, 완전히 굳기 전 표면장력에 의해서 육각형이 되는것입니다. 영국 카디프대 부샨 카리할루가 박사팀은 벌집을 만들고 있는 벌을 연기로 내쫓고 관찰해본 결과 막 만들어진 벌집의 형태가 원형임을 확인할 수 있었고, 며칠이 지난 벌집의 형태는 육각형인 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 벌들이 원형의 집을 민들고 체온으로 밀랍을 가열하는데, 이때 밀랍의 온도가 섭씨45도 정도에 이르면 말랑말랑한 상태가 됩니다. 이때 다른 공간의 면 3개가 맞닿아 있는 부분에서 표면장력이 작용하면서 육각형 모양으로 변한다는 것입니다. 연구팀은 이 현상을 확인하기 위해 플라스틱 빨대를 벌집처럼 한데 모아 열을 가한 뒤 사방에서 압력을 가하니 원형이었던 빨대가 육각형으로 변하는 것을 확인할 수 있었다고 합니다.

육각형의 벌집이 만들어지면 힘을 고르게 분산시키는 안정적인 구조가 되면서 칸 사이에 빈틈이 없어 효율적이면서 이물질이 끼는 것도 막을 수 있습니다. 그리고 최소한의 재료로 최대한의 공간을 확보할 수 있는 경제적인 구조입니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

육각형은 여섯개의 삼각형태라고도 볼 수 있는데, 이 구조들은 힘의 분산이 각 선분에 균일하게 가능하여 건축물구조에 적합합니다.

즉, 외부침입과 집의 무게를 견디기위한 구조로 육각형을 선택한것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

벌집이 육각형 모양을 가지는 이유는, 육각형이 6개의 변 중에서 가장 많은 셀을 가지는 다각형 중 하나이기 때문입니다. 벌집은 벌이 여러 개의 셀을 만들면서 공간을 효율적으로 활용하고, 많은 양의 꿀을 저장할 수 있도록 구조를 최적화해야 합니다.

육각형 모양의 셀은 6개의 변 중에서 가장 많은 셀을 가지며, 벌이 셀을 만들 때 가장 효율적인 구조이기 때문에 벌집이 육각형 모양을 가지게 되었습니다. 또한, 육각형은 각 변이 120도로 같은 크기의 내각을 가지기 때문에, 벌이 셀을 만들 때 각 면의 크기를 일정하게 유지할 수 있어서 구조적인 안정성을 높일 수 있습니다. 따라서, 벌집은 육각형 모양의 셀을 만들어 효율적인 공간 활용과 안정성을 동시에 확보하는 것입니다.

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.육각형은 같은 면적 내에서 다른 다각형보다 가장 많은 면적을 포함할 수 있는 형태입니다. 벌은 자원을 효율적으로 활용하기 위해 가능한 한 많은 껍질 면적을 확보하려고 합니다. 육각형 형태의 셀은 벌이 많은 껍질 공간을 최대한 확보하면서 자원을 절약할 수 있게 해줍니다.

Answer 6

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

원래 벌들은 집 지을때 원형으로 짓는다 하는데요

밀랍의 온도가 45℃에 이르면 말랑말랑한 상태가 되는데, 이 때 다른 공간의 면 3개가 맞닿아 있는 부분에서 표면장력이 작용하면서 육각형 모양으로 변한다는 것입니다

Answer 7

육각형은 주어진 면적 내에서 가장 큰 공간을 만들어냅니다. 벌은 육각형의 모서리를 공유하여 셀을 구성하므로 벌집 내의 공간을 최대한 활용할 수 있습니다. 다른 다각형보다 더 많은 벌집 셀을 만들 수 있으며, 이는 벌이 더 많은 꿀을 저장하고 새끼를 기르는 데에 유리합니다.

육각형은 세 변만을 공유하는 것으로 가장 많은 공간을 확보할 수 있는 다각형 중 하나입니다. 벌이 벌집을 구성할 때, 더 많은 벌집 셀을 만들기 위해 최소한의 자원과 에너지를 사용하고 경제적인 구조를 형성할 수 있습니다.

Answer 8

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

다양한 연구와 학문지에 따르면, 벌집 세포의 육각형 모양은 꿀벌이 벌통의 효율성과 공간 활용을 극대화하기 위해 진화적으로 적응한 결과입니다. 꿀벌은 몸에 있는 특별한 땀샘에서 생성되는 물질인 밀랍을 분비하여 벌집을 만듭니다.

효율성: 육각형은 가장 작은 둘레로 가장 큰 영역을 둘러쌀 수 있는 능력이 있습니다. 즉, 주어진 영역에 대해 육각형 모양이 가장 효율적인 재료 사용을 제공합니다. 꿀벌은 구조적 무결성을 유지하면서 가능한 최소한의 왁스를 사용하여 세포를 구성해야 하기 때문에 이러한 효율성은 꿀벌에게 매우 중요합니다.

Answer 9

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

벌집이 육각형 모양으로 만들어지는 이유는 처음에는 동그랗게 만드는데 시간이지나 점차 벽면이 마르면서 육각형의 모양으로 변한다고 합니다 이렇게 변한 육가형 구조는 다른 모양에 비해 빈틈이 없고 매우 넓으며 안정적이어서 외부의 압력이 있을경우에도 쉽게 무너지지 않는다고 합니다

Answer 10

안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.

벌집의 모양이 육각형인 이유는 여러 가지 이론이 있지만, 일반적으로는 다음과 같은 이유로 설명됩니다.

- 육각형이 가장 효율적인 구조: 벌집은 성장하고 번식하기 위해 많은 양의 꿀을 저장해야 합니다. 육각형 셀은 면적 대비 가장 많은 양의 꿀을 저장할 수 있는 구조이기 때문에, 벌들은 육각형 모양으로 셀을 만들어 꿀을 저장합니다.

- 벌집의 형태는 벌의 건강을 지키는 역할을 합니다: 벌은 육각형 셀 안에 알을 낳고, 새끼 벌이 부화하여 자랄 때 필요한 영양분을 제공합니다. 육각형 셀은 벌이 활발하게 움직이며, 셀 안의 공기가 잘 순환하게 되어서 벌들이 건강하게 자라고 성장할 수 있도록 도와줍니다.

따라서, 벌집이 육각형인 이유는, 육각형이 가장 효율적인 구조이며, 벌들의 건강을 지키기 위한 구조라는 이유 때문입니다.

Answer 11

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

어린 시절 비눗방울 놀이를 해 보신적이 있는지요?

비눗방울을 불었을때 하나 하나는 둥근 원형이지만 이 비눗방울을 여러개 뭉친 것을 자세히 들여다보면

선은 원처럼 되어 있지만 서서히 육각형 형태로 자리를 잡게 됩니다.

이런 현상은 중력과도 관련이 있는데요...벌이 벌집을 만들때 가장 튼튼하고 안정적인 집을 짓기 위해 이렇게 육각형으로 만든다고

보시면 될 듯 합니다.

삼각형, 사각형도 있지만 각각 장,단점이 있어서 최종적으로 육각형 형태로 만들어 지는 것이고..

이는..중력과 자연적인 현상으로도 생각할 수 잇겠습니다.

샤워하실때 비누나 세재로 거품을 낸 후 거품 무리를 한번 보시거나 탄산음료를 컵에 따른후 상부 거품을 보시면 모두 육각형의

형태를 가지고 있어서 잘 터지거나 꺼지지 않는 안정한 상태로 자리를 잡죠..

이런 원리를 이용해서 만든것이 허니컴 구조라고 하는데..어떤 구조물의 충진재나 충격흡수,버팀목 등에 이런 구조를 가미하여

내구성을 높히는 것이죠..벌집도 같은 맥락으로 육각형을 만든다고 이해하시면 될 듯 합니다. ㅎㅎ

도움이 되셨는지요?^^