.jpg/1280px-Honeycombs_for_Sale_-_Saraeyn_-_Iranian_Azerbaijan_-_Iran_(7421128352).jpg)
Соты представляют собой массу шестиугольных призматических ячеек, построенных из пчелиного воска медоносными пчелами в своих гнездах для содержания расплода ( яиц , личинок и куколок ), а также запасов меда и пыльцы .
Пчеловоды могут удалять соты целиком, чтобы собрать мед. Медоносные пчелы потребляют около 8,4 фунта (3,8 кг) меда, чтобы выделить 1 фунт (450 г) воска, [1] поэтому пчеловоды могут возвращать воск в улей после сбора меда, чтобы улучшить выход меда. Структуру сотов можно оставить практически неповрежденной, когда из них извлекают мед путем открывания и вращения в центробежной машине, точнее в медогонке . Если соты слишком изношены, воск можно использовать повторно несколькими способами, в том числе изготовить листы сотовой основы с шестиугольным узором. Такие фундаментные листы позволяют пчелам строить соты с меньшими усилиями, а шестиугольный рисунок оснований ячеек размером с рабочего не позволяет пчелам строить более крупные трутневые ячейки. Свежие, новые соты иногда продаются и используются в целости и сохранности в качестве сотового меда , особенно если мед намазывают на хлеб, а не используют в кулинарии или в качестве подсластителя.
Соты со временем темнеют из-за пустых коконов и сброшенной личиночной кожицы, встроенной в ячейки, а также из-за того, что по ним постоянно ходят другие пчелы, что приводит к тому, что пчеловоды называют «путевым пятном» [2] , когда его видят на кадрах сотовый мед. Соты в « суперах », которые не используются для расплода (например, при установке отсеивателя матки ), остаются светлыми.
Многочисленные осы , особенно Polistinae и Vespinae , строят гребни с шестиугольными призмами из бумаги, а не из воска; у некоторых видов (например, Brachygastra mellifica ) мед хранится в гнезде, формально образуя бумажные соты. Однако термин «соты» не часто используется для таких конструкций.
Оси сотовых ячеек всегда почти горизонтальны, причем открытый конец выше заднего. Открытый конец ячейки обычно называется верхним краем ячейки, а противоположный конец называется нижним. Клетки слегка наклонены вверх, от 9 до 14°, к открытым концам. [ нужна цитата ]
Существуют два возможных объяснения того, почему соты состоят из шестиугольников, а не какой-либо другой формы. Во-первых, шестиугольная мозаика создает перегородку с ячейками одинакового размера, минимизируя при этом общий периметр ячеек. Известная в геометрии как гипотеза сот , она была высказана Яном Брожеком и математически доказана гораздо позже Томасом Хейлсом . Таким образом, гексагональная структура использует наименьшее количество материала для создания решетки ячеек внутри заданного объема . Вторая причина, указанная Д'Арси Вентвортом Томпсоном , заключается в том, что форма просто возникает в результате процесса соединения ячеек отдельными пчелами: в некоторой степени аналогично формам границ, созданным в поле мыльных пузырей . В подтверждение этого он отмечает, что маточники, построенные по отдельности, имеют неправильную форму и комки, без видимой попытки повысить эффективность. [3]
Закрытые концы сотовых ячеек также являются примером геометрической эффективности, хотя и трехмерными . [4] Концы представляют собой трехгранные (т. е. состоящие из трех плоскостей) секции ромбических додекаэдров с двугранными углами всех соседних поверхностей, составляющими 120 °, угол, который минимизирует площадь поверхности для данного объема. (Угол, образованный краями вершины пирамиды, известный как тетраэдрический угол , равен приблизительно 109° 28' 16 дюймов ( = arccos(-1/3) )
Форма ячеек такова, что два противоположных сотовых слоя вкладываются друг в друга, причем каждая грань закрытых концов является общей для противоположных ячеек. [4]
Отдельные ячейки не демонстрируют этого геометрического совершенства: в обычной гребенке случаются отклонения на несколько процентов от «идеальной» шестиугольной формы. [4] В переходных зонах между более крупными ячейками трутневых сотов и меньшими ячейками рабочих сотов или когда пчелы сталкиваются с препятствиями, формы часто искажаются. Ячейки также расположены под углом примерно 13° к горизонтали, чтобы предотвратить вытекание меда. [5]
В 1965 году Ласло Фейеш Тот обнаружил, что трехгранная пирамидальная форма (состоящая из трех ромбов ), используемая пчелами, не является теоретически оптимальной трехмерной геометрией. Конец ячейки, состоящий из двух шестиугольников и двух меньших ромбов, на самом деле будет на 0,035% (или примерно на одну часть на 2850) более эффективным. Эта разница слишком мала, чтобы ее можно было измерить на реальных сотах, и не имеет отношения к экономике улья с точки зрения эффективного использования воска, учитывая, что дикие соты значительно отличаются от любого математического понятия «идеальной» геометрии. [6] [7]
Пчелы используют свои усики , челюсти и ноги, чтобы манипулировать воском во время строительства сотов, одновременно активно нагревая воск. [8] Во время изготовления шестиугольных ячеек температура воска находится в пределах 33,6–37,6 °C (92,5–99,7 °F), что значительно ниже температуры 40 °C (104 °F), при которой воск считается жидким для инициирования новых гребенчатая конструкция. [8] Температура тела пчел является фактором, определяющим идеальную температуру воска для построения сотов. [9]
темное изменение цвета на поверхности сотового меда, оставленного в улье на некоторое время, вызванное тем, что пчелы отслеживают прополис по поверхности.
