For thousands of years, people have looked at honeycombs and asked themselves if there was something about the hexagon that made it more special than other shapes. As it turns out, the hexagon is indeed a special shape.

Honeycombs are built using wax. Wax, however, takes a lot of energy and time to make. Another important factor in building honeycombs is time. In order to build a honeycomb quickly, every bee needs to be working on it at the same time. For this to work, the shape of each cell must be identical. This means the bees can only use shapes that have sides of equal lengths.

According to physicist Alan Lightman, “There are only three geometrical figures with equal sides that can fit together on a flat surface without leaving gaps: equilateral triangles, squares and hexagons.” having no gaps is important because it means less wax is used to fill in the empty spaces between each cell.

If triangles, squares and hexagons all fit together without leaving gaps, then why do bees use hexagons? It comes down to saving on wax. Shapes that have the smallest perimeter need less wax to build and the shape with the smallest perimeter is actually the circle.

The circle, however, leaves gaps between each cell, so the bees use the next best shape: the hexagon, a shape that is most similar to the circle. The hexagon has a smaller perimeter than both the square and the equilateral triangle.

As Charles Darwin once wrote, the honeycomb “is a masterpiece of engineering. It is absolutely perfect in economizing labor and wax.”

벌집이 육각형인 이유 
 
 
수천 년간 사람들은 벌집을 보고 놀라워하며 육각형이 다른 모형들보다 무언가 특별한 점이 있는지 궁금해왔다. 그들이 생각하듯이 육각형은 정말 특별한 모형이다.

벌집은 밀랍을 이용해 만든다. 하지만 밀랍을 만들기 위해 많은 노력과 시간이 들어간다. 벌집을 짓는 일에 또한 시간은 중요한 요소이다. 벌집을 빨리 짓기 위해서는 모든 벌들이 동시에 같이 만들어야 한다. 즉 벌집의 모든 칸들은 동일해야만 한다. 칸이 동일하기 위해서는 변의 길이가 같은 모형이어야 한다.

물리학자 알란 라이트맨에 의하면 “기하학적인 모형 가운데 변의 길이가 같으며 평면에 빈틈 없이 나란히 붙일 수 있는 모형은 단 3개 밖에 없는데 바로 정삼각형, 사각형과 육각형이다.” 빈틈이 생기면 밀랍으로 매 꿔야 하기 때문에 모든 칸들이 완벽하게 맞는 것이 중요하다.

그러면 삼각형, 사각형 그리고 육각형 모두가 빈틈 없이 완벽하게 맞는 모형이면 왜 벌들은 육각형을 쓰는 것일 것? 이 질문에 정답 역시 밀랍을 아껴 쓸려는 노력에서 찾을 수 있다. 벌집 칸의 둘레가 작을수록 벌집을 만들 때 밀랍을 아낄 수 있다. 모든 모형 가운데 둘레가 가장 작은 모형은 바로 원형이다. 하지만 원형을 나란히 붙이면 칸 사이의 많은 빈틈이 생긴다. 이래서 벌들은 원형과 가장 비슷한 육각형을 사용하는 것이다. 정삼각형과 사각형보다 육각형의 둘레가 제일 작다.

찰스 다윈이 적었듯이, 벌집은 진심으로 “완벽하게 노동과 밀랍을 절약하는 공학의 일품이다.”

honeycomb 벌집(n) / hexagonal 6각형의 / thousands of years 수천 년 / ask oneself 자신에게 질문을 묻다 / more special than other shapes 다른 모형들보다 더 특별한 / as it turns out 밝혀졌듯이 / indeed 정말 / wax 밀랍(n) / energy [육체적, 정신적] 기운, 정력(n) / important factor 중요한 요소(n) / in order to ~위하여 / at the same time 동시에 / cell [벌집 같은 큰 구조의 작은] 칸(n) / identical 동일한 / sides of equal length 변의 길이가 /according to ~에 의하면 / physicist 물리학자(n) / geometrical shape 기하학적 도형(n) / fit together 같이 잘 맞다 / leave a gap 빈틈이 생기다 / equilateral triangle 정삼각형(n) / square 정사각형 / hexagon 6각형(n) / empty space 여백(n) / come down to 결국 ~이 되다 / save on ~을 절약하다 / perimeter [무엇의 가장자리를 한 번 도는 길이] 둘레(n) / circle 원형(n) / next best 제2위의, 차선의 / most similar to ~과 제일 비슷하다 / masterpiece 명작, 일품(n) / engineering 공학(n) / absolutely perfect 완전무결하다 / economize 절약하다(v) / labor 노동(n)

※주니어조선 제공