Tại Sao Các Lỗ Tổ Ong Mật Lại Có Hình Lục Giác đều?

Hỏi: Tại sao ong không xây dựng lỗ tổ theo hình bát giác, ngũ giác, chữ nhật, hình tròn hoặc hình tam giác mà lại hình lục giác? Phải chăng có điều gì bí ẩn trong cách xây tổ của loài ong? - Nguyễn Văn Hoàng (9C - THCS Bản Ngoại) Trả lời: Loài ong có rất nhiều điều kỳ thú, việc xây tổ của chúng có những điều khá thú vị. Em hãy xem bài viết bên dưới để mở rộng kiến thức cho mình nhé.

Quan sát các lỗ tổ ong có hình lục giác đều đặn, người ta gọi chúng là “nhà kiến trúc thông minh và nhà toán học đại tài”. Con ong xây tổ là do bản năng nhưng có thể nói bản năng này của con ong cực kỳ tinh vi và chính xác. Nó xây tổ hình lục lăng vừa tiết kiệm được thể tích nhất, vừa tiết kiệm được sáp xây tổ lại có cấu trúc rất bền vững.

Các lỗ tổ này dành để dự trữ mật, phấn và nuôi ấu trùng. Bánh tổ ong được cấu tạo từ các lỗ tổ có hình lục giác mặt lỗ tổ quay về 2 phía, giữa là lớp vách chung. Các lỗ tổ có hình sáu góc, nằm kế cạnh nhau và đều nhau về kích thước. Mỗi lỗ tổ có hình lăng trụ, thiết diện có sáu góc đều nhau. Đáy lõ tổ gồm có ba hình thoi bằng nhau ghép lại thành ra đáy nhọn và sáu mặt bên tạo thành hình thang thẳng góc. Đáy của lỗ tổ bên này lại là đáy của 3 lỗ tổ ở phía đối diện nên bánh tổ rất vững chắc chứa được nhiều mật, phấn mà không bị vỡ. Năm 1912 nhà nghiên cứu người Ý Maraldi đã tính toán được góc tù ở 2 đáy của hình thoi là 1090 28” và 2 góc còn lại là 70 độ 32 phút.

 

Hình 1: Các lỗ tổ ong có hình lục giác đều

Đã từ lâu các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi tại sao những con ong không xây dựng lỗ tổ theo hình bát giác, ngũ giác, chữ nhật hoặc hình tam giác chứ không phải là hình lục giác. Karl von Frisch, người được giải thưởng Nobel về “tiếng nói” (các điệu vũ) của ong mật đã trả lời câu hỏi này như sau: Nếu các lỗ tổ có hình tròn hoặc hình bát giác hay ngũ giác, sẽ có khoảng trống giữa chúng (xem hình 2). Điều này không chỉ sử dụng kém về không gian, mà con ong còn phải xây sáp bít kín các khoảng cách giữa các lỗ tổ đó như vậy sẽ lãng phí lớn vật liệu xây dựng. Những khó khăn này có thể tránh được bằng cách sử dụng các hình tam giác, hình vuông, và hình lục giác. Nếu chiều sâu của các lỗ tổ như nhau, các lỗ tỗ này sẽ chứa cùng một khối lượng. Nhưng trong ba hình có thể tích bằng nhau ở phía dưới (tam giác, vuông và lục giác), thì hình lục giác có chu vi nhỏ nhất. Nghĩa là số lượng vật liệu xây dựng cần thiết cho các lỗ tổ chứa cùng một thể tích ít nhất ở hình lục giác.

 

Hình 2: Khi so sánh các lỗ tỗ lục giác và các lỗ tổ có hình dạng khác, các lỗ tỗ lục giác có một lợi thế rõ ràng về việc sử dụng diện tích cho mỗi đơn vị thể tích. Hình lục giác có thể dự trữ khối lượng lớn nhất với tổng số vật liệu xây dựng ít nhất.

 

Ngoài ra, những nhà nghiên cứu còn khẳng định rằng cấu trúc lỗ tổ hình lục giác vừa có sức chứa tối đa lại có độ bền rất lớn. Mặc dù các thành lỗ tổ sáp chỉ dày khoảng 0.5mm, nhưng nó có thể hỗ trợ 25 lần trọng lượng của nó. Một bánh tổ ong bằng sáp mới xây chỉ nặng 150 g có thể chứa đến 3 kg mật ong mà không bị vỡ.

Do kết cấu tổ ong có lợi nhất cho việc tiết kiệm nhiên liệu và tận dụng không gian Nên các nhà thiết kế, xây dựng hiện đại đã áp dụng nó trong thiết kế cánh máy bay, vách vệ tinh, tàu con thoi hay vô số cấu trúc trong nhà, đồ nội thất, gia dụng, thiết bị văn phòng, điện tử và các sản phẩm khác.

                                            TS. Phùng Hữu Chính

Chủ tịch HĐQT công ty CP Phát triển ong Miền núi