Vì sao mắt kép của côn trùng có hình lục giác

Mắt kép của côn trùng có cấu tạo gồm hàng ngàn đơn vị thị giác nhỏ gọi là ommatidia xếp san sát nhau. Việc mỗi ommatidia có hình lục giác không phải là ngẫu nhiên mà là một giải pháp tối ưu của tự nhiên về mặt vật lý và sinh học.

Lý do chính là hình lục giác cho phép xếp khít vào nhau mà không để lại khoảng trống, đồng thời tiết kiệm vật liệu và tạo ra một cấu trúc vững chắc nhất.

---

Tối Ưu Hóa Không Gian và Ánh Sáng

Mắt kép của côn trùng cần chứa càng nhiều đơn vị thị giác càng tốt trên một bề mặt cong để có trường nhìn rộng (một số loài như chuồn chuồn có thể nhìn gần 360 độ).

• Lấp đầy hoàn hảo: Trong các hình dạng có thể lấp đầy một mặt phẳng mà không có kẽ hở (như hình tam giác, hình vuông, hình lục giác), hình lục giác có chu vi nhỏ nhất so với diện tích. Điều này có nghĩa là tự nhiên có thể “đóng gói” nhiều ommatidia nhất có thể vào một không gian nhất định, sử dụng ít vật liệu nhất để tạo ra thành tế bào ngăn cách chúng.
• Thu nhận ánh sáng hiệu quả: Cấu trúc hình lục giác giúp giảm thiểu nhiễu xạ và tán xạ ánh sáng giữa các ommatidia liền kề. Điều này đảm bảo mỗi đơn vị thị giác nhận được một “pixel” hình ảnh rõ nét từ một hướng cụ thể, góp phần tạo nên một hình ảnh tổng thể dạng khảm.

---

Độ Bền Cấu Trúc

Cũng giống như cấu trúc tổ ong, mạng lưới lục giác tạo ra một kết cấu cực kỳ bền và ổn định. Điều này rất quan trọng đối với côn trùng, giúp bảo vệ đôi mắt mỏng manh của chúng khỏi các tác động vật lý trong môi trường sống.

---

Cách Côn Trùng Nhìn Qua Mắt Kép

Mỗi ommatidium hoạt động như một con mắt độc lập, thu nhận một phần nhỏ của toàn bộ khung cảnh. Não của côn trùng sau đó sẽ tổng hợp hàng nghìn hình ảnh riêng lẻ này lại để tạo thành một hình ảnh khảm duy nhất.

Mặc dù hình ảnh này có độ phân giải không cao bằng mắt người, nhưng nó lại có những ưu điểm vượt trội:

• Trường nhìn cực rộng.
• Khả năng phát hiện chuyển động siêu nhạy, giúp chúng săn mồi và trốn thoát kẻ thù hiệu quả.

Vì vậy, hình lục giác trong mắt kép của côn trùng là một minh chứng tuyệt vời cho sự hiệu quả và tối ưu của tạo hóa, giúp chúng tồn tại và phát triển trong thế giới tự nhiên.