Скъпият восък и енергийният дефицит на кошера
Романтичният разказ за разума на инсектите обикновено пропуска основния логистичен проблем на вида Apis mellifera: синтезът на строителен материал е жесток метаболитен лукс. За да отдели един грам восък през коремните си жлези, пчелата трябва да консумира приблизително между шест и осем грама мед. В сметките на кошера това означава огромно количество изразходван нектар, събран с цената на хиляди излитания, гориво и физическо износване на организмите. В условията на променлив климат и ограничена паша, икономията на материал не е въпрос на естетика, а на оцеляване.
Римският учен Марк Теренций Варон още през I век преди новата ера забелязва, че структурата на питите е идеално плътна и не оставя празнини. Хипотезата за шестоъгълника, добила популярност тогава, гласи просто нещо: от трите редовни многоъгълника, които могат да изпълнят равнината без застъпване и без остатъчни празнини – триъгълник, квадрат и шестоъгълник – именно шестоъгълникът притежава най-малък периметър за дадена площ. Това е факт, който математикът Томас Хейлс официално доказа едва през 1999 година. Но въпросът, който архивното гробище на естествоизпитателите често пропуска, е дали самите пчели изобщо осъзнават този геометричен триумф, или са просто подчинени на физическите свойства на нагретия восък.
Термодинамика вместо интелектуална мъгла
Анализът на терена и микроскопските изследвания показва нещо изключително интересно: пчелите в действителност не изграждат шестоъгълници от самото начало. Според изследвания на биолози и физици, публикувани в редица научни издания през последните десетилетия, първоначалната форма, която насекомите извайват с челюстите си, е по-близо до цилиндър или кръг. Восъкът обаче е термопластичен полимер с много специфични характеристики. Пчелите поддържат температура в кошера от около 35 до 45 градуса по Целзий, генерирана от собствената им мускулна работа. При тази температура восъкът омеква, става полутечен и започва да подлежи на законите на повърхностното напрежение.
Точно както сапунените мехурчета, притиснати едно към друго в кутия, естествено формират 120-градусови ъгли и преминават от сфери в шестоъгълни призми, така и омекналият пчелен восък под действието на физиката се преразпределя по линията на най-малкото съпротивление. Повърхностното напрежение автоматично изтегля материала в точките на контакт, образувайки плоски стени и идеални ъгли. На практика пчелите просто копаят кръгли дупки и ги нагряват, а физиката на флуидите завършва архитектурния проект вместо тях.
