Tại sao tổ ong đều là hình lục giác đều?

Nếu quan sát kỹ tổ ong, chắc chắn bạn sẽ kinh ngạc khi phát hiện kết cấu của nó thật sự là một kỳ tích của tự nhiên. Tổ ong do rất nhiều lỗ có hình dạng và kích thước tương tự nhau tạo thành; nhìn từ bên trên, chúng là những hình lục giác đều được sắp xếp rất trật tự. Nhưng nếu nhìn từ bên trái, tổ ong lại do rất nhiều hình lăng trụ lục giác đều ghép lại với nhau. Đáy của mỗi lăng trụ lục giác đều càng khiến con người kinh ngạc hơn: nó không phẳng, cũng không tròn, mà nhọn, được hợp thành từ ba mặt đáy nhọn hoàn toàn giống nhau.

Hình lục giác đều kỳ diệu ở tổ ong từ lâu đã thu hút sự chú ý của con người. Tại sao những chú ong nhỏ bé lại làm tổ bằng hình lục giác đều, mà không phải hình tam giác đều, tứ giác đều hay ngũ giác đều?

Hầu hết các vật thể có hình ống tròn, khi mặt trước, mặt sau, bên phải và bên trái chịu áp lực, bề mặt chịu lực của nó sẽ biến thành hình lục giác. Vì thế, nhìn từ góc độ lực học, hình lục giác là ổn định nhất. Vậy những chú ong nhỏ khi làm tổ có phải để tránh áp lực từ bên ngoài và giữa các tổ với nhau không? Đương nhiên không phải, bởi tổ ong ngay từ ban đầu đã là một khối gắn liền với nhau. Đầu thế kỷ XVIII, nhà khoa học người Pháp Malaerqi từng đo góc của tổ ong và phát hiện một quy luật thú vị: mỗi góc của hình lăng trụ là 109 độ 26 phút, còn góc nhọn là 70 độ 32 phút. Hiện tượng này đã gợi cho nhà vật lý học người Pháp Leomiule một suy nghĩ: hình dáng cố định và đặc biệt này phải chăng là cách tốn ít nguyên liệu nhất nhưng diện tích sử dụng lại lớn nhất? Vì thế, ông xin ý kiến nhà toán học người Thụy Sĩ Kenige. Sau khi nghiên cứu tỉ mỉ, Kenige đã chứng thực phỏng đoán của ông. Nhưng góc tổ ong mà Kenige tính ra lần này là 109 độ 26 phút và 70 độ 34 phút, sai hai phút so với góc mà Leomiule đo được. Năm 1734, một nhà toán học Anh lại tiến hành tính toán từ đầu, kết quả hoàn toàn phù hợp với góc của tổ ong. Thì ra, số liệu Kenige sử dụng trong bảng đều đã bị in sai.

Qua vài thế kỷ nghiên cứu kết cấu tổ ong, con người phát hiện rằng kết cấu này có lợi nhất cho việc tiết kiệm nguyên liệu và tận dụng không gian. Con người còn tìm ra không ít cách vận dụng diệu kỳ của nó. Hiện nay, kết cấu tổ ong được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như kiến trúc, hàng không, vô tuyến điện. Từ kiến trúc “tầng hầm kiểu tổ ong” dùng để cách âm, cách nhiệt đến thiết kế tàu con thoi phóng vào vũ trụ, tất cả đều có quan hệ mật thiết với kết cấu của tổ ong.