Проект "Геометрия пчелинных сот"

ТЕКСТ ВЫСТУПЛЕНИЕ ПО ПРОЕКТУ "ГЕОМЕТРИЯ ПЧЕЛИННЫХ СОТ"

Let me introduce my self. I’m Borsh Janna. I’m the 8th

form of Martynov school. My poject’s theme is “Geometriy of bees honeycombs”.

Bees-are incredible creatures of nature. Their geometrical capabitities we can

see when they build honeycombs.

Ежегодно, проводя летние каникулы на пасике у дяди

Паши в Алтайском крае, я каждый раз убеждалась в уникальности пчел.

          Каждый из нас хоть

раз пробовал пчелиный мед. Многие из нас ощущали на себе и укусы пчёл. Все

знают поговорку «Трудится, как пчелка». А многое ли мы знаем из пчелиной жизни?

Кто может представить, какой труд возлагается на столь маленькие существа?

   Пчела – это живой организм, совокупность

физических и нервных процессов, дающих ей быть столь сильным организмом.

Устройство каждой пчелы не такое уж сложное: отсутствие ЦНС (центральной

нервной системы), слабая защита от внешних взаимодействий, не сильно развитая

система осязания, - всё это не позволяет пчеле быть устойчивой к влиянию

окружающей среды.    

     Несмотря на это, каждая

особь успевает осуществить такие сложные процессы, которые по математическим

расчетам не всегда удадутся каждому человеку.

В своей исследовательской работе я  хотела более

подробно изучить жизнедеятельность пчёл и показать на исследовании, с помощью

математических формул, сложную структуру действий, осуществляемых каждой

особью.

    Пчёлы – удивительные творения природы. Геометрические

способности  пчёл проявляются при

построении сот. Если разрезать пчелиные соты плоскостью, перпендикулярной их

рёбрам, то будет видна сеть правильных шестиугольников, уложенных в виде

паркета.

Возникает

вопрос: «Почему пчёлы строят соты именно так, почему они предпочли сеть

правильных шестиугольников, а не правильных треугольников или квадратов, ведь

их, казалось бы, гораздо проще сконструировать?»  

        Теперь попытаемся ответить на вопрос:

«Почему пчелы строят соты именно так, почему они предпочли сеть правильных

шестиугольников, а не правильных треугольников или квадратов?

        Чтобы ответить на этот вопрос,

необходимо предварительно выяснить, какими правильными многоугольниками можно

заполнить плоскость так, чтобы не было пропусков, то есть уложить их в виде

паркета.

        Выполняя несложные расчёты, убеждаемся,

что такими многоугольниками могут быть только квадраты, правильные треугольники

и правильные шестиугольники.

     Для того чтобы выяснить, почему пчела  строит соты, перпендикулярное сечение которых

есть правильный шестиугольник, а не правильный треугольник или квадрат, надо сравнить периметры разных многоугольников, имеющих

одинаковую площадь.

Сравним периметры этих многоугольников, если их площади равны.

        Мы видим, что из трёх правильных

многоугольников с одинаковой площадью наименьший периметр имеет правильный

шестиугольник. Соты представляют собой шестигранные призмы с гранью 2,71 мм..

Однако донышко сот не плоское, оно представляет собой трехгранный угол, составленный

из трех ромбов.

Стало

быть, выбрав правильный шестиугольник, мудрые пчёлы экономят  воск и время для

построения сот.

Горизонтальный диаметр пчелиной ячейки 5,3 — 5,7 мм (на 1  см² приходится около четырех ячеек), глубина

10-12 мм; толщина сот с незапечатанным расплодом — в среднем 22 мм, а после их

запечатывания — до 25 мм и более. Объём ячейки — около 0,28 см3. При

строительстве сотов пчелы используют магнитное поле земли в качестве ориентира.

Ячейки сотов бывают трутневые, медовые и расплодные. Отличаются размером и

глубиной. Медовые — глубже, трутневые — шире.

Строя

шестиугольные ячейки пчелы наиболее экономно используют площадь внутри

небольшого улья и воск для изготовления ячеек.

Как

не согласиться с мнением Пчелы из сказки «Тысяча и одна ночь»:       «Мой дом построен по законам самой

строгой архитектуры. Сам  Евклид      мог бы поучиться, познавая геометрию моих

сотов».

   Человек использует принцип построения

пчелинных сот при построении  мобильной сотовой сети, как представлена на

слайде.

       В свою очередь нуждо отметить пагубное

влияние сотовой связи. Электромагнитные волны, излучаемые этими вышками, негативно

влияют на "навигационные навыки" рабочих пчел, которые собирают

цветочный нектар для обеспечения жизнедеятельности пчелиных семей. Когда

мобильный телефон находится вблизи улья, рабочие пчелы не могут вернуться

домой, ульи остаются с одной королевой-маткой и яйцекладкой. Что может привести

к гибели роя.

Поэтому пчеловоды выставляют свои пасики в дали от сотовых вышек.

Занятие пчеловодством

– увлекательное дело: наблюдение за пчёлами, работа с ними и получение

приятного бонуса в виде мёда, прополиса и воска. Но человек многое берёт от

природы, но редко восполняет то, что забрал. Часто антропогенная деятельность

приводит к гибели всего живого, сбивает экологическое равновесие.

В заключении мне

бы хотелось сказать, что геометрический подход к природным явлениям позволяет

увидеть внутренний мир, гармонию, структуру этого явления.

 Так с помощью геометрии и математического

анализа мы прикоснулись к тайне 

математических шедевров из воска, ещё раз убедившись во всесторонней

эффективности математики.

А исследования,

проведенные в ходе работы, знакомят и сближают нас с гармонией и

целесообразностью природы.

Thank

you very muth for your atention!