2023/07/31
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シャボン玉同士がくっつくと六角形になる理由は！？
シャボン玉が互いに接触し合って形成する構造は、最もエネルギー効率の良い形、つまり最小の表面積を持つ形をとります。シャボン玉がいくつか集まると、それらの間には平面的な「膜」が形成され、その膜は六角形に近い形状をとることが多いです。
これは、シャボン玉（または泡）の膜が最小の表面積を持つ形状になろうとする性質、すなわち表面張力によるものです。特に、3つのシャボン玉が接触する場合、その接触点での角度は約120度となり、これが六角形構造を形成するための基礎となります。
ただし、これは理想的な状況であり、実際には泡の大きさや形状、空気の流れ、液体の成分など様々な要素により、必ずしも完全な六角形にはなりません。
このような現象は、自然界の様々な場面で見られ、物理学的な最適化原理と関連しています。たとえば、ミツバチの巣の六角形の構造も、材料と空間の最適利用という観点から説明することができます。
蜜蜂が作る巣で見られるミツバチの巣の六角形の細胞。これは最も効率的な空間利用と物質消費を可能にする形状とされています。理由としては、六角形は同じ面積を持つ他の多角形よりも周囲の長さが短く、したがって材料の消費を最小限に抑えることができます。また、蜜蜂の巣では、六角形が並ぶことで隙間なく密にパッキングすることが可能となります。
