GEOMETRIA DE LA NATURALEZA -3ºB geometria del

GEOMETRIA DE LA NATURALEZA-PANAL DE ABEJAS
COLEGIO SANTIAGO APÓSTOL- 3ºESO-B
1. UN POCO DE HISTORIA
El matemático griego Pappus de Alejandría fue el primero en preguntarse por
qué las abejas guardan la miel en hexágonos cuando sería más sencillo
construir cuadrados o triángulos. Pappus se dio cuenta que construyendo
hexágonos, las abejas utilizan el mismo perímetro que con triángulos o
cuadrados pero el área que encierra el hexágono es mayor. Esta es la forma de
almacenar la mayor cantidad de miel ahorrando al máximo la producción de
cera, que es de lenta y costosa fabricación. Pero Pappus no fue el único que se
hizo preguntas sobre el porqué de la estructura de un panal.
La abeja cierra cada celdilla formando una especie de copa de tres caras que
son rombos iguales. El astrónomo Maraldi tomó la iniciativa de medir los
ángulos de estos rombos y vio que el mayor medía 109° 28’ y el menor 70° 32’.
Algún tiempo después, Reamur, preguntándose si el motivo de tal ángulo
también era el de economizar cera, le pidió al matemático Koenig en 1739 que
hiciera los cálculos de cuáles deberían ser los ángulos teóricos para almacenar
la mayor cantidad de miel. Koenig halló que el mayor ángulo debería ser 109°
26’ y el menor de 70° 34’. Al recibir Reamur la respuesta pensó que aunque las
abejas no habían dado con el ángulo perfecto, igualmente habían hecho el
cálculo con mucha precisión.
Más tarde (1743), un famoso matemático escocés Mac Laurin no quedó
satisfecho con esta discrepancia y volvió a comprobar las medidas de los
ángulos teóricos demostrando que efectivamente eran de 109° 28’ y 70° 32’ y
comprobó que Koenig había usado unas tablas de logaritmos erróneas. Las
abejas habían hecho bien los cálculos y el matemático Koening se equivocó.
2. RAZONAMIENTO
Las abejas, con cierta ayuda de las leyes de la física, pueden construir los
panales hexagonales no porque sea la forma más efectiva para almacenar su
miel, sino porque utilizan esa figura porque no pueden construir otra más
sencilla.
Como sabemos las formas circulares y esféricas abundan en la naturaleza,
podemos ver flores, frutas, cuerpos celestes, entre muchas otras cosas que
adoptan dichas formas. Pero es difícil, por no decir imposible, encontrar en la
naturaleza objetos u organismos vivientes que adopten formas perfectamente
cuadradas o triangulares.
Las abejas evidentemente no saben que, entre cuadrados, triángulos,
pentágonos, hexágonos… el hexágono es la forma más eficiente para la
construcción de las celdillas que forman el panal.
Buscando formas eficientes, el círculo resulta la forma idónea, dicha forma es
la que las abejas precisamente construyen.
Claramente se puede ver en la imagen que las celdas del panal empiezan
siendo circulares y acaban siendo hexagonales.
Pero si las abejas no construyen hexágonos ¿cómo podemos explicar las
formas hexagonales de las celdas de la figura de la derecha?
Las leyes de la física nos proporcionan la respuesta, las abejas construyen sus
celdas de forma circular pero al estar juntas unas de otras y al encontrarse la
cera en un estado casi líquido, mientras las abejas giran sobre un punto fijo
para darle forma a la celda la fuerza de adhesión provocan que las celdas
circulares adopten la forma hexagonal.