꿀벌의 집은 왜 하필 정육각형일까?

[갓바위]

아하 ~ 그런거 로군요

꿀벌의 집은 왜 하필 정육각형일까?

 
벌집은 정육각형으로 되어 있다. 
꿀벌은 왜 정육각형으로 집을 지을까? 

부지런한 동물을 꼽으라면 꿀벌이 빠지지 않는다. 
여왕벌로 태어나면 알을 낳는 일로, 일벌로 태어나면 

이 꽃 저 꽃을 날아다니며 꿀을 따오는 일을 
하거나 알을 돌보는 일로 평생을 보낸다.

 꿀벌은 부지런할 뿐 아니라 굉장한 건축가이기도 하다. 

꿀벌의 집을 들여다 보면 정육각형 모양의 
작은 방들로 빼곡히 메워져 있는데 

그 빼어난 솜씨에 감탄하지 않을 수 없다. 
그런데 왜 하필 정육각형 모양으로 집을 만드는 걸까? 

먼저, 평면을 가득 메울 수 있는
 도형이 어떤 것이 있을지 생각해보자. 

정다각형 가운데 평면을 빈틈없이 메울 수 있는 것은 
오직 정삼각형, 정사각형, 정육각형뿐이다. 

정오각형의 한 내각은 108도인데 한 꼭지점에 
3개의 정오각형을 모으면 12도만큼 벌어지게 되므로 

도저히 평면을 메울 수 없다. 마찬가지로 
정칠각형 이상인 경우도 한 꼭지점에 2개를 모으고 

남는 틈을 그 정다각형으로 메울 수 없다. 
이제 꿀벌은 세 도형 가운데 어느 하나를 선택해야만 한다. 

만약, 정사각형 모양으로 집을 만들면 어떻게 될까? 
이 모양은 양쪽 옆에서 조금만 건드려도 잘 흔들리기

 때문에 바람이 불면 꿀이나 알이 성치 않을 것이다. 
그럼 정삼각형은 어떤까? 

튼튼하기는 하지만 비경제적이다. 

그림에서와 같이 정육각형 모양으로 
방을 만들 때보다 재료가 2배 더 들게 된다.

 이것이 바로 정육각형 모양의 방을 
선택한 이유가 아닐까? 

자연계에서는 정육각형을 서로 이어 붙여 
평면을 메운 경우를 가장 흔하게 볼 수 있다. 

곤충의 눈, 잠자리의 날개, 꿀벌의 집, 
눈의 결정 모양 등이 그런데, 정육각형일 때 

서로 맞닿는 부분의 넓이가 가장 적어
 경제적이고 안정적이기 때문이라고 한다. 

비록 꿀벌이 수학적으로 생각하고 계산해서 

집을 지은 건 아니지만 자연계는 이렇게 
가장 수학적인 법칙을 따르고 있다고 볼 수 있다.