“La simetría es una idea por medio de la que el hombre de todas las épocas ha tratado de comprender y crear la belleza, el orden y la perfección”. (Herman Weyl)
Eso son para mí las abejas: belleza, orden y perfección.
Os queremos contar como las abejas, las matemáticas y las pompas de jabón están unidas desde tiempos inmemorables; construyendo uno de los diseños matemáticos más alucinantes “los panales”
¡Te lo cuento!
Primero tenemos que entender que solo hay tres formas geométricas capaces de formar redes sin dejar espacio entre ellas y que estas son: los triángulos equiláteros, los cuadrados y los hexágonos.
De estas tres, es el hexágono la forma más eficiente, puesto que se obtiene la mayor superficie construida con la menor cantidad de materiales.
En el caso de las abejas este material de construcción es la cera; un sustancia que las abejas sintetizan y expulsan por unas glándulas situadas en su abdomen.
La producción de cera es un proceso muy caro, ya que para producir un kilo de cera la abeja consume 15 kilos de miel, por tanto su economía en la construcción de los panales es de vital importancia.
Así pues, la exquisita estructura formada por celdas hexagonales es la forma que adoptan los panales de cera, siendo además de la más eficiente la más adecuada para sus diferentes necesidades: almacén de miel y polen y cría de sus larvas
Pero ¿Cómo saben construir con esa geometría las abejas? ¿Saben medir ángulos?
¿Son ingenieras o matemáticas?
¡En la geometría de las pompas de jabón está la respuesta!
Vayamos por partes:
La naturaleza generalmente actúa en modo ahorro, por ejemplo minimizando longitudes como en la línea recta para un rayo de luz o minimizando superficies como en una esfera para una pompa de jabón.
Pero esta economía va más allá porque cuando las pompas de jabón se juntan, comparten pared y forman siempre un entramado de figuras geométricas muy interesante.
Se colocan en la posición correcta para dar estabilidad a la figura de manera que sólo se van a tocar res paredes en una misma línea, separadas por ángulos de 120°.
Si todas las burbujas fueran del mismo tamaño el resultado sería hexágonos.
¿Entonces?
Estudios recientes ha demostrado que las abejas construyen sus celdas de forma circular girando sobre sí mismas, adaptadas al tamaño de su cuerpo.
Para construir los panales, las abejas deben calentar la cera, lo que hace que este material sea como un semi-líquido.
Es como si las celdas redondas de cera se comportarán como las pompas de jabón, que al juntarse forman polígonos hexagonales y que una vez fría la cera conservaran la forma indefinidamente.
Luego ”la geometría de la pompa” es la que se ocupa de dotar a estas construcciones de la forma más eficiente.
¿Sencillo?
Pues no, de nuevo y aplicando el principio de que la naturaleza siempre opera con la máxima eficacia*, los panales de cera de abeja son además capas de celdas abiertas en dimensiones opuestas donde el material de la base es común, de manera que usan la cera imprescindible para obtener el mayor volumen posible para su colmena.
¡Alucinante!
El código de la naturaleza funciona y nosotros solamente nos inspiramos en ella
Ver “ las abejas inspiraron diseño del telescopio James Webb”