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벌집은 왜 정육각형인가요?

자연계에서는 평면을 빈틈 없이 메우는 정다각형으로는 정육각 형의 꼴의 것이 대부분이다. 자연이 육각형을 좋아하는 이유로 는 액체의 표면에 나타나는 힘의 작용, 그밖에 바람이나 물의 복잡한 작용 등 여러 가지를 꼽을 수 있다. 벌집은 질서 정연하게 배열된 육각형 모양의 작은 칸들로 이루 어져 있다. 벌집은 아주 기묘할 뿐 아니라 재료와 공간도 아주 유용하게 이용되었다. 벌집과 같은 이런 기묘한 육각형은 일찍부터 사람들의 이목을 끌었다. 기원후 3세기에 알렉산드리아에서 살았던 그리스의 수 학자 파퍼스가 남긴 '"수학집성"이라는 책에는 '꿀벌의 집에 관 한 이야기'라는 대목이 있는데, 거기에는 다음과 같은 구절이 있다. "꿀벌은 천국으로부터 꿀이라는 신들의 음식 일부를 얻어서 인 류에게 날라다 준다. 이처럼 귀한 꿀을 땅바닥이나 수목, 그밖 의 마시기 사나운 곳에 함부로 부어넣는 것은 적당치 않다. 그 래서 꿀벌들은 꿀을 붓기에 알맞은 그릇을 만들었다. 이 그릇 은 불순물이 끼지 못하도록, 서로 빈틈없이 연이어 있는 형태 를 지녀야 한다. 그런데 동일한 점을 둘러싼 공간을 빈틈없이 채울 수 있는 도형 은 정삼각형, 정사각형 그리고 정육각형의 세가지 밖에는 없 다. 꿀벌들은 본능적으로 최대의 각을 가진 정육각형을 택했지 만, 이 형태는 다른 둘보다 훨씬 많은 꿀을 채울 수가 있다." 어떤 사람들은 이렇게 말하고 있다. '육각형 모양의 구조물은 자연법칙의 일종이다. 원기둥 모양의 물체는 어떤 것이나 모두 사면으로 압력을 받을 때 단면이 육각형으로 된다. 역학적으로 볼 때 육각형이 제일 안정적이다. 벌집은 지을 때 서로 압력을 받아 육각형으로 되었다.' 그러나 육각형인 모양의 벌집들은 한데 이어져 있기 때문에 서 로 압력을 주지 못한다. 그러므로 벌집은 처음부터 육각형으로 된 것이다. 벌들이 정육각형을 만드는 이유는 재료를 되도록 아끼겠다 는 '경제원칙'을 그것들이 무의식적으로 터득하게 된 결과일 것 이다. 일벌의 몸에서 분비되는 밀랍으로 육각형의 가장 안정된 벌집 을 만든다. 벌집을 짓는 일에 참가할 일벌들은 일시에 많은 꿀을 섭취하고 24~36시간 벌집이 지어질 주변에 조용히 머물다가 밀납을 분비 하여 벌집을 짓는다. 벌집의 두께는 약 2.54㎝이고 육각형이며 양면에 위치한다. 벌방의 크기는 일벌방 · 수벌방 · 왕대에 따라 차이가 있다. 참고 : http://sh.hanarotel.co.kr/~barchan/main.htm 벌집은 수학자들에게 하나의 발견을 주었을 뿐 아니라 재료공 학 기술자에게, 특히 비행기 구조 연구자들에게도 발명의 암시 를 주었다. 비행기 구조 연구자들은 재료를 절약하고 비행기 무 게를 줄이기 위하여 '벌집식 사이층' 구조물을 창조하였다. 이 런 구조물은 속이 비고 두 끝이 금속관으로 고정되어 있기 때문 에 속이 비지 않은 구조물보다 강도가 높고 무게도 속이 비지 않은 구조물의 몇 분의 1밖에 안되며 소리나 열을 격리시키는 성능도 좋다. 물론 다른 공예에서도 '벌집식 사이층' 구조물은 큰 우수성을 나타내고 있다. 출처: 지식올
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