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文档简介

神奇的六边形喜欢游玩和观察生活的我，发现了在自然界中有很多神奇的六边形：如蜂巢、龟壳、雪花以及在显微镜下看到的细胞壁。这让我觉得神奇又困惑，为什么他们的结构是六边形，不是圆形、三角形或者正方形呢？ 蜂巢显微镜下的玉米叶带着这样的疑惑，我请教了我们的数学老师，还查阅了很多书籍，终于了解了其中的一些道理。在一个平面上，如果用圆形或五边形等多边形来填充，中间就会形成空隙，只有六边形，三角形，四边形才能无缝隙填满整个平面。圆形结构会在中间形成缝隙而六边形相比于三角形和四边形，其最接近于圆形，周边离中心的距离近似相等，有着很稳定的形态结构。冬天雪花的形状也多呈现六边形，这是因为这样做分子排布更加高效。对于水分子来说，按六边形结合所需要的能量最少，水在结冰时候，一个水分子和邻近的四个水分子结合在一起，形成六边形蜂窝状结构。这个结构很容易在水平方向发展，当越来越多的水分子集合在一起的时候，便形成了一个很大的平面六边形，这就是美丽的雪花。但是日常生活中的冰却很少有规则形状，只有在空中，一个小冰晶的6个棱角处于同样的环境，受到同样的力，才会形成非常规则的形状。雪花雪花的形状也多呈现六边形，这是因为这样做分子排布更加高效。自然界中存在的神奇六边形，也在我们现代生活中得到广泛的应用：譬如足球就是由六边形拼接起来的，这样的好处可以让球面结实并且受力均匀。细心观察一下，发现球网也是六边形的形状！六边形的球面和球网使得受力更加均匀去过北京奥利匹克公园的人们，一定会对充满现代感和高科技运用的水立方（国家游泳中心）有着很深的印象，水立方的设计就大量借鉴了自然界中的分子结构，外墙的蓝色肥皂泡就是由诸多六边形堆积而成。水立方的外墙用六边形和五边形的蓝色肥皂泡所覆盖。肥皂泡总是会以最小的表面积包围出最大的体积，以节省表面的能量。当大量的肥皂泡被压碎时，就形成了诸多不规则的六边形。这种借鉴自然中几何图形的运用，不仅节省了建筑材料，也赋予其十足的现代感。六边形更为高端的运用在光学领域，巨大的天文望远镜都是由若干的六边形镜片组成的。同时，更有意思的是，在社科领域，德国城市地理学家克里斯塔勒和经济学家廖士通过六边形的特点，提出中心地理论，这是当前研究城市群和城市化的基础理论之一。上图就是中心地理论的基本模型，城市的建设和发展要遵循六边形原则进行拓宽，这样城市的任意一点才能无缝对接。而城市的交通枢纽、医疗消防设施、商业文化便民中心，也要遵循这样的原则，集中在各级中心地里。看看北京商业中心示意图，是不是很神奇的采用了六边形原理。接下来的几天时间我并没有停止思索，仍然兴致勃勃的寻找身边的六边形，大自然形成的六边形石柱群，长颈鹿身上的花纹，还有我们使用的中华铅笔的横截面，总而言之，无论是自然的，还是人们有意无意遵循形成的，生活中的六边形无处不在；虽然我现在还无法全
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