雪花的形狀是幾邊形?
部分雪花都是六角形的。這是因?yàn)檠┗▽儆诹骄?。雪花?ldquo;胚胎”——小冰晶主要有兩種形狀,一種是呈六棱體狀,長(zhǎng)而細(xì),又被稱為柱晶、針晶。另一種則呈六角形的薄片狀,被稱為片晶。
雪花是一種晶體,又名未央花和六出,一種美麗的結(jié)晶體,它在飄落過程中成團(tuán)攀聯(lián)在一起,就形成雪片。其實(shí)古人早已知道雪花是六角結(jié)構(gòu),古人所說的“草木之花多五出,獨(dú)雪花六出”就已能證實(shí)。
雪花,是由小冰晶增大變來的,而冰的分子以六角形的為最多,因而形成雪花多是六角形的,并且每一片雪花的形狀沒有一模一樣的。雪花形狀的多種多樣,則與它形成時(shí)的水汽條件有密切的關(guān)系。
雪花是怎樣形成的?
雪花是空中的水汽遇冷凝結(jié)成的。在一般情況下,水汽先凝成水,然后才能結(jié)冰,但雪花卻是直接由水汽凝結(jié)成的(人們也把這個(gè)過程叫做“凝華”)。當(dāng)氣溫降低,空中水汽變?yōu)檫^飽和時(shí),就會(huì)在結(jié)晶核(如塵埃)上開始結(jié)晶,然后逐步長(zhǎng)大形成雪花。
根據(jù)熱力學(xué)知識(shí),濕空氣(就是含有水蒸氣的空氣)中水蒸氣的分壓力和它的含量呈正比,它能達(dá)到的最高壓力就是這個(gè)溫度下的飽和壓力,這時(shí)水蒸氣的含量也就達(dá)到了最大限度,所以人們常常稱之為“飽和濕空氣”。而且,熱力學(xué)的知識(shí)還告訴我們:在這種飽和狀態(tài)下,水的三種存在形式,或者說,固態(tài)(冰)、液態(tài)(水)和氣態(tài)(蒸氣)三個(gè)相(即固相、液相和氣相)處于平衡,不同相之間可以相互轉(zhuǎn)化。所以,當(dāng)氣溫降低時(shí),空氣中原來處于飽和的水汽就“過”飽和了,它會(huì)在微塵之類的“核”上凝結(jié),依照氣溫的高低不同,可以生成水滴或冰晶(有時(shí)二者同時(shí)存在)。我們看到的云,就是停留大氣層上的水滴或冰晶的集合體。如果基本上是水滴,就叫做“水云”;如果以冰晶為主,就叫做“冰云”。
云中雪花“胚胎”的小冰晶,主要有兩種形狀。一種是六棱體狀,長(zhǎng)而細(xì),叫“柱晶”;其中,有些柱晶的兩端是尖的,就叫“針晶”。另一種則是六角形的薄片狀,叫“片晶”。到現(xiàn)在為止,人們已經(jīng)知道的雪花大約有兩萬多種不同的圖案,不過它們基本上是六角形的,這就是從片晶發(fā)育而成的。