Чи священні гексагони? Природа сказала б "так"

Віруючі в сакральній геометрії приписують силу і значення природним формам. Вони вважають їх доказом організації - ймовірно, вищою владою. У цій невеликій групі існує менша група, одержима шестикутником. Існують цілі онлайн-спільноти, присвячені буквальному та фігуративному шануванню шестикутників. Є навіть щось, що називається місяцем гексагональної обізнаності. Фрази, такі як «трансцендентальне гексагональне майбутнє», підкидаються.

Для тих, хто вважає, що клас геометрії менше, ніж духовно просвітницький, це все багато. Але основна віра не настільки абсурдна, як це може здатися. Шестикутники є вражаюче всюдисущими в природі, і їх властивості дещо вражають. Тим не менш, ми можемо пояснити більшість природного повторення шестикутника, не вдаючись до релігії.

Давайте почнемо з невеличким оглядом шестикутників в природі. Ця прогулянка може запалити ту частину вашого мозку, що змушує вас замислюватися, чи дійсно може бути щось над собою. Ми почнемо великий і працюємо вперед.

На північному полюсі Сатурна існує стійка хмарна формація. Ось крупним планом:

Але це не звичайна хмарна формація: це дуже чіткий шестикутник. Кожен з шести сторін шестикутника більше, ніж власний діаметр Землі. Вчені висунули кілька гіпотез про свою причину - наприклад, якщо ви обертаєте відро води досить швидко, вир перетворюється на шестикутник - але це залишається в значній мірі загадкою.

Повернувшись на Землю - ну, в Каліфорнії - все ж таки є те, що називається Devil Postpile. Менше, ніж 100 000 років тому, лавовий потік породив ці дивні структури. Вони - базальтові колони, які самі по собі не є рідкістю. Що порівняно рідко, кожен стовпчик у дьявольському постпіле є гексагональним. Подібне утворення на узбережжі Північної Ірландії називається Козуей Гіганта. Коли лава охолола, вона почала стискатися. Але усадка призвела до напруги, що призвело до зародження тріщин. Ці тріщини потім були обтяжені самою напругою, тому вони розгалужуються. Як виявилося, 120-градусна тріщина випускає найбільшу напругу. І 120 градусів просто внутрішній кут шестикутника. Якби лава все охолоджувалася точно такою ж швидкістю, ми залишилися б з досконалими гексагональними стовпцями, але оскільки це не відбулося, ми отримали кілька шестикутних полігонів.

Але найбільш очевидним природним шестикутником є ​​стільник, геометрично досконалий будинок для бджіл та їхнього меду. Бджоли в усьому світі надзвичайно вміють будувати єдині шестикутники. Але крім того, вони самі закодовані формою: шестикутник записаний в їх очі. Їх вулики є чудовими спорудами, а їх гексагональною природою є частковий блиск і часткова аварія.

Шестикутники з'являються в стільникових стільниках, тому що вони є найбільш ефективним способом заповнення простору найменшою кількістю матеріалу. Деякі форми тісселяту, тобто вони можуть бути повторені через поверхню, не залишаючи зазорів або перекриття. Трикутники і квадрати тіселяти; колах і п'ятикутниках немає. Шестикутники, які самі складаються з мозаїчних трикутників, роблять. Тесселяція гарантує, що немає ні витраченого простору, ні витраченої енергії. Протягом тисячоліть вчені припускали, що це найефективніший спосіб заповнити літак, але до 1999 р. Для когось це довелося довести: Томас С. Хейлз, з його «Стільниковою гіпотезою». теж добре: бджолиний віск, тому що бджолам важко виробляти, є дорогоцінним. Ефективність має першорядне значення.

Але ви також можете уявити собі, намагаючись зібрати купу податливих кіл на плоску, плоску площину. Через деякий час вам не вистачить місця. Але буде один ідеальний момент, коли обидва кола не перетинаються і заповнити весь простір. Коли це станеться, всі кола стануть шестикутниками. Віск бджолиний також податливий, і це, по суті, як соти набуває своєї форми.

Є ціла сім'я кристалів, які є гексагональними. Сніжинки гексагональні. Обидва стають макроскопічними шестикутниками, тому що їх мікроскопічні, молекулярні структури диктують, що вони стають шестикутниками.

І будь-який студент науки буде швидко вказувати на скелетну формулу: ми представляємо органічні сполуки з шестикутниками. Більшість органічних сполук мають вуглецеві основи, оскільки вуглець є надлишковим і добре зв'язується з іншими елементами. Коли один атом вуглецю зв'язується з іншим атомом вуглецю, кут зв'язку менше 120 градусів. Але коли шість атомів вуглецю зв'язуються - через відштовхування електронної пари і деякі інші речі - це навіть 120. В результаті, шість зв'язаних вуглеводів - бензол - створюють ідеальний шестикутник, також відомий як бензольне кільце.

Так шестикутники знаходяться по всьому місці в природі, від найбільших планет аж до мікроскопічних сполук. Ми маємо досить розумні наукові пояснення для всіх таких гексагональних виступів. Але чи знайдете ви своїх богів на небесах, в науці, або в самих шестикутниках, ви все ще можете здивуватися їх ефективним повторенням.