十一种雪花样式你都见过吗?
立冬时期,北京迎来了初雪,高楼大厦、树木草丛、大街小巷都被盖上了一层厚厚的白色棉被。在雪中漂浮着的雪花,是六边形的、轻盈的、洁白的。有人说雪是雪神来临的痕迹,也有人说只是单单下了一场雪是空气受寒的原因,我们虽不知雪神的模样,但却可以依靠现在的科学知识来解释此现象,一起来看看雪是如何形成的吧!
01雪花是如何形成的?
雪花是空中的水汽遇冷凝结成的。在一般情况下,水汽先凝成水,然后才能结冰,但雪花却是直接由水汽凝结成的(人们也把这个过程叫做“凝华”)。当气温降低,空中水汽变为过饱和时,就会在结晶核(如尘埃)上开始结晶,然后逐步长大形成雪花。
02雪花为什么是六角形的?
早在公元前的西汉时代,《韩诗外传》中就指出:“凡草木花多五出,雪花独六出。”雪的基本形状是六角形。但在不同的环境下,却可表现出各种样的形态。
世界上有不少雪花图案收集者,他们收集了各种雪花图案。有人花了毕生精力拍摄了成千上万张雪花照片,发现将近有六千种彼此不同的雪花,但他死前认为这不过是大自然落到他手中的少部分雪花而已。以致于有人说沒有两朵大小和形状完全相同的雪花。
03 雪花的形状
科学家很久以前就发现,温度会影响冰晶的生长,进而影响最后的形状。在接近零下2摄氏度的条件下,冰晶长成小而扁的盘状。在零下5摄氏度,它们形成细长的柱形和针形。在接近零下15摄氏度时,它们形成最薄同时最大的雪花。在低于零下30摄氏度情况下,它们再次形成柱形。
1、雪晶最基本形态
这是雪晶的最基本形态。类似这样的雪晶个头通常很小,很难用肉眼进行观察。六棱柱状雪晶是绝大多数雪花开始时的样子,随后长出“枝杈”并形成更为精巧的结构。
2、普通棱柱状雪花
这种形状的雪花与六棱柱状雪花较为相似,不同的是,它的面装饰着各种各样的凹痕和褶皱。
3、星盘状雪花
这种薄薄的盘状雪晶拥有6条宽大的“枝干”,形成与星星类似的形状。它的面经常装饰着极为精细的对称性花纹。星盘状雪花在气温接近零下2摄氏度或者接近零下15摄氏度时形成,是一种比较常见的雪花形态。
4、扇盘状雪花
这也是一种星盘状雪晶,所不同的是,在邻近的棱柱面之间长有独特的脊,指向边角。
5、星形松针雪花
这种外形的雪晶个头较大,直径通常可达到2到4毫米,很容易用肉眼观察。他们是所有雪晶类型中最受欢迎的一种,我们能够在各种各样的假日装饰物上看到他们的身影。
6、星形蕨草状雪花
树枝星状雪晶的枝干生有大量边枝,看起来很像蕨类植物。他们是所有雪晶中个头最大的,直径通常可达到5毫米或者更大。尽管是个“大块头”,但他们仍是单一的冰晶,由水分子首尾相连而成。滑雪时飞向膝盖的粉末状雪就是由这种雪晶构成。他们通常很薄很轻,能够形成一个低密度积雪场。
7、空心柱状雪花
这种雪花是一个六角形柱体,两端呈锥状中空结构。空心柱状雪晶个头很小,需要使用放大镜才能看到空心区。
8、针状雪花
针状雪晶是一种身材“苗条”的柱体,在大约零下5摄氏度时形成。如果飘落在袖子上,你很有可能将他们误认为白头发。当温度发生变化时,雪晶形状便会从薄而扁平的盘状变成细长的针状,这也是它们最为奇妙的地方。迄今为止,科学家仍无法解释为何会出现这种变化。
9、冠柱状雪花
这种雪景首先长成短而粗的柱状,而后被吹进云层的一个区域并在那里变成盘状。最后,两个薄薄的盘状晶体在一个冰柱的两端生长,形成照片展示的冠柱状。
10、条枝杈雪花
这种雪花实际是由两片雪花组合而成,其中一片相对另一片进行30度旋转。类似这种的雪花非常罕见。
11、三角晶状雪花
在温度接近零下2摄氏度时,雪盘“生长”成被戳去尖角的三角形,此时,照片呈现的雪晶就形成了。三角晶状雪晶非常罕见。
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