雪花有幾個瓣?

2019-02-20 03:55:25

雪花有幾個瓣?

用顯微鏡觀測雪花,會發現雪花的各個部分是形狀、大小完全一樣和各部分完全對稱的樣子,有圓形、箭形、或是鋸齒形;有些是完整的,有些又呈格狀,但都沒有超出六瓣型的範圍。為什麼雪花會是對稱的六邊形呢?這和水汽凝華結晶時的晶體習性有關。

六個瓣兒的“花朵”

雪花都是由水汽在小冰晶上凝華增大而形成的。冰晶屬於六方晶體系,它的分子以六角形狀占多數。六方晶系最典型的代表是幾何學上的一個正六面柱體,它具有四個結晶軸,其中三個輔軸在一個基面上,互相以60度的角度相交,第四軸(主晶軸)與三個輔軸形成基面垂直。當水汽凝華結晶的時候,如果主晶軸比其他三個輔軸發育得慢,並且很短,那么晶體就形成片狀;倘若主晶軸發育很快,延伸很長,那么晶體就形成柱狀。雪花之所以一般是六角形的,就是因為沿主晶軸方向晶體生長的速度要比沿三個輔軸方向慢得多。
雪花周圍大氣里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一樣的,只要稍有差異,水汽含量多的一面總是要增長得快一些,自然而然就形狀千姿百態的雪花。由於冰晶的尖角處位置特別突出,水汽供應接觸最充分,所以在六角形狀的冰晶稜角上長出一個個新的枝杈,最後就變成了六個花瓣樣各種姿態的雪花。
因此,雪花的基本形狀是六角形和六稜柱狀的結晶體。
雪花全是由小冰花組成的,每一朵小冰花都有六片段預告瓣,有些花瓣象山蘇花一樣放出美麗的小側舌,有些是圓形的,有些又是箭形的,或是鋸齒形的,有些是完整的,有些又呈格狀,但都沒有超出六瓣型的範圍。”
雪花的基本形狀是六角形,但是大自然中卻幾乎找不出兩朵完全相同的雪花,就象地球上找不出兩個完全相同的人一樣。許多學者用顯微鏡觀測過成千上萬朵雪花,這些研究最後表明,形狀、大小完全一樣和各部分完全對稱的雪花,在自然界中是無法形成的。

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