Plastry miodu zaklęte w kamieniu

Data ostatniej modyfikacji:
2009-04-16
Autor: 
Małgorzata Mikołajczyk
pracownik IM UWr
Poziom edukacyjny: 
gimnazjum

Wiadomo, że z wielokątów foremnych płaszczyznę wypełniają szczelnie tylko trójkąty, kwadraty i sześciokąty. Wiadomo też, że im więcej boków ma wielokąt foremny, tym mniejszy jest jego obwód przy ograniczeniu tej samej powierzchni (najmniejszy obwód przy ustalonej powierzchni ma bowiem koło). Przyroda często wykorzystuje te własności geometryczne sześciokąta.

Plaster miodu

Pszczoły budują z wosku komórki w kształcie prawidłowych graniastosłupów sześciokątnych. Graniastosłupy takie nie tylko szczelnie wypełniają przestrzeń, tworząc charakterystyczny "plaster miodu", ale jednocześnie zużywają najmniejszą ilość budulca.

Bazaltowe słupy

A oto inny przykład przestrzennego parkietażu z graniastosłupów sześciokątnych - bazaltowe słupy Grobli Giganta w Irlandii Północnej. W jaki sposób powstały te fantastyczne formy? Około 60 milionów lat temu na tym terenie dominowało podłoże wapienne. Wskutek ruchów tektonicznych ogromne platformy geologiczne, na których leży nasz kontynent, zaczęły się przesuwać, powodując pękanie warstwy wapienia. Przez te pęknięcia wydostała się lawa i zastygała tworząc bazaltową skorupę nieprzepuszczalną dla wody. Przez następne 2 miliony lat powstały na niej wielkie doliny rzek i jezior. Kolejny okres aktywności sejsmicznej spowodował nowe pęknięcia i wylanie nowej warstwy lawy w dolinach rzek. Lawa stygła tam powoli, kurcząc się równomiernie we wszystkich kierunkach i pękając (podobny proces zachodzi w warstwach wysychającego błota). Zgodnie z zasadami mechaniki linia pęknięcia musi przebiegać tak, by praca potrzebna do rozerwania warstwy lawy była jak najmniejsza, a praca ta jest proporcjonalna do wielkości obwodów przekrojów, które powstają przez rozerwanie. Powinny one być jak najmniejsze. Pęknięcia powstające na powierzchni lawy schodziły pionowo w głąb jej warstwy, tworząc kolumny.

Fotografie z archiwum Andrzeja Dąbrowskiego.

Dziś Grobla Giganta składa się z 40 tysięcy kolumn, głównie o przekrojach sześciokątnych, choć zdarzają się trójkątne, kwadratowe i pięciokątne.

Podobne wulkaniczne formacje bazaltowe można znaleźć zupełnie niedaleko - w Czechach, w gminie Pracheń niedaleko Kamenickiego Szenowa (to ok. 40 km na zachód od Liberca trasą E442). Noszą nazwę Panská Skála i są najstarszym rezerwatem przyrody w Republice Czeskiej (istniejącym od 1895 roku). Pięcio- i sześciokątne graniastosłupy wznoszą się tu pionowo i ukośnie. Osiągają 12 m długości.

Fotografie nadesłała Elżbieta Zalewska
- nauczycielka matematyki w Zespole Szkół Plastycznych w Opolu.

Bazaltowe słupy na Kresach

Pozwalam sobie zwrócić Państwa uwagę na słupy bazaltowe na Kresach. Jest to obiekt godny uwagi, mocniejszy aniżeli dolnośląskie organy wielisławskie i im podobne. A swoją drogą, cudze chwalicie, swego nie znacie!

Źródło: Jacek Kolbuszewski, Kresy, Wydawnictwo Dolnośląskie 1995, str. 209.
Codzienność polskiego życia kresowego wypełniała nieustająca praca, nieraz prowadzona w warunkach i miejscach niezwykłych. Do takich zaliczano ogromne kamieniołomy bazaltu w Janowej Dolinie nad Horyniem. Zatrudniały aż 3000 robotników, a wartość tamtejszego bazaltu i na tym polegała, że występował on w postaci długich pięciobocznych i sześciobocznych słupów.

Organy Wielisławskie

Zaciekawiła mnie wzmianka o Organach Wielisławskich. Mieszkam na Dolnym Śląsku od urodzenia i nigdy o nich nie słyszałem. Okazuje się, że jest to rezerwat przyrody na Pogórzu Kaczawskim, niedaleko Świerzawy. Na zboczu góry Wielisławka w Wielisławiu Złotoryjskim, w miejscu dawnych kamieniołomów odsłoniły się słupy porfirów, mające przekroje czworo-, pięcio- i sześciokątów. Słupy te powstały w trakcie stygnięcia magmy w kominie wulkanicznym w permie. Wysokość pionowych graniastosłupów dochodzi do 20 m, a średnica ich podstaw do 30 cm. Przypominają piszczałki organowe, stąd wzięła się nazwa tego miejsca. Jest to właściwie kilka osobnych stanowisk rozrzuconych wokół miejscowości Sędziszowa (jej przysiółkiem jest Wielisław).

Słupy bazaltowe

Słupów bazaltowych na Dolnym Śląsku jest znacznie więcej. Zwłaszcza na Pogórzu Kaczawskim nie bez przyczyny zwanym Krainą Wygasłych Wulkanów. Wiele takich stanowisk odnajdziemy w Parku Krajobrazowym "Chełmy" - pomiędzy Jaworem i Złotoryją (są to m. in. Małe Organy Myśliborskie na górze Rataj oraz Radogost koło Myśliborza, a także Czartowska Skała, Górzec,
Mszana i Bazaltowa Góra koło Paszowic). Znane są też Wilcza Góra koło Złotoryi i Kamienna Góra w Lubaniu. 

Słupy bazaltowe występują w wielu miejscach na świecie. Najsłynniejsze stanowią często pomniki przyrody nieożywionej. Oto wykaz najbardziej znanych takich miejsc:

  • Złoty Wierch w Górach Łużyckich koło Czeskiej Kamienicy,
  • Hegyestű Geológiai Bemutatóhely nad Balatonem na Węgrzech,
  • Amöneburg, Klettenberg koło Kolonii, Bühren koło Getyngi, Gangolfsberg w Bawarii,
  • Porto Santo w Portugalii,
  • Los Organos na La Gomera w Hiszpanii,
  • Froðba i Gasadalur na wyspie Faroe w Gecji,
  • Grota Fingala na wyspie Staffa i wyspa Ulva w Szkocji,
  • Skjálfandafljót River, Kirkjubæjarklaustur, Bazaltowa Rozeta w Vesturdalur, Svartifoss w Islandii,
  • rezerwat w Garni, Armenia
  • Sheepeater Cliff w Yellowstone Park, Ailsa Craig, Devils Postpile, Devils Tower, Samson's ribs w Hollyrood Park, Meany Crest w Kalifornii,
  • Damaraland w Namibii

 i wiele, wiele innych.

Przy okazji do Liberca

Przy okazji wizyty w Kamienickim Szenowie warto zajrzeć do centrum nauki IQ Park w Libercu, o którym piszemy więcej w dziale POLECAMY > Muzea nauki i techniki.

Inny plaster

Komórki pszczele nie mają kształtu graniastoslupów! Ich dno tworzą trzy romby o stosunku przekątnych √2. One nie leżą w jednej płaszczyźnie. To te same romby, które tworzą 12-ścian rombowy. Można powiedzieć, że komórka pszczela to wydłużona połówka 12-ścianu rombowego. Można o tym przeczytać np. we "Wstępie do geometrii dawnej i nowej" Coxetera.

A bez denek?

Jeśli pominiemy denka i przyjrzymy się suchemu plastrowi wosku po odwirowaniu miodu, to zobaczymy parkietaż graniastosłupami sześciokątnymi. Ale rzeczywiście denka są utworzone przez trzy romby, co dość wyraźnie widać na zdjęciu obok.

Powrót na górę strony