导语:雪花是什么形状的?对于没有见过雪的小伙伴来说,连雪的真实样子都没讲过,更何况知道它上面形状了。况且,可能有些人认为雪是没有形状的。其实雪有形状,而且非常美。下面为您介绍雪的颜色特点和形状。
雪花是什么形状 雪的颜色特点和形状
雪花
雪(snow)是由大量白色不透明的冰晶(雪晶)和其聚合物(雪团)组成的降水。
在混合云中,由于冰水共存使冰晶不断凝华增大,成为雪花。当云下气温低于 0℃时,雪花可以一直落到地面而形成降雪。如果云下气温高于 0℃时,则可能出现雨夹雪。
雪花多呈六角形,花样之所以繁多,是因为冰的分子以六角形为最多,对于六角形片状冰晶来说,由于它的面上、边上和角上 的曲率不同,相应地具有不同的饱和水汽压,其中角上的饱和水汽压最大,边上次之,平面上最小。在实有水汽压相同的情况下,由于冰晶各部分饱和水汽压不同,其凝华增长的情况也不相同。例如当实有水汽压仅大于平面的饱和水汽压时,水汽只在面上凝华,形成的是柱状雪花。当实有水汽压大于边上的饱和水汽压时,边上和面上都会发生凝华。由于凝华的速度还与曲率有关,曲率大的地方凝华较快,故在冰晶边上凝华比面上快,多形成片状雪花。当实有水汽压大于角上的饱和水汽压时,虽然面上、边上、角上都有水汽凝华,但尖角处位置突出。水汽供应最充分,凝华增长得最快,故多形成枝状或星状雪花。再加上冰晶不停地运动,它所处的温度和湿度条件也不断变化,这样就使得冰晶各部分增长的速度不一致,形成多种多样的雪花。
雪花为什么是六边形
雪花
雪花的形状,涉及到水在大气中的结晶过程。大气中的水分子在冷却到冰点以下时,就开始凝华,而形成水的晶体,即冰晶。冰晶和其他一切晶体一样,其最基本的性质就是具有自己的规则的几何外形。冰晶属六方晶系,六方晶系具有四个结晶轴,其中三个辅轴在一个平面上,互相以六十度角相交;另一主轴与这三个辅轴组成的平面垂直。六方晶系的最典型形状是六棱柱体。但是,当结晶过程中主轴方向晶体发育很慢,而辅轴方向发育较快时,晶体就呈现出六边形片状。
大气中的水汽在结晶过程中,往往是晶体在主晶轴方向生长速度慢,而三个辅轴方向则快得多,冰晶多为六边片状。当大气中的水汽十分丰富的时候,周围的水分子不断地向最初形成的晶片上结合,其中,雪片的六个顶角首当其冲,这样,顶角上会出现一些突出物和枝杈。这些枝叉增长到一定程度,又会分叉。次级分又与母枝均保持六十度的角度.这样,就形成了一朵六角星形的雪花。每片雪花在整体上虽然都是六角星形的,但在细微形态上却有很多差别。有人专门收集过不同形状的雪花,竟发现有六千多种不同的细微形态的雪花。
雪花从空中飘落时,为什么能保持六角形的形态呢?科学家们发现,雪花在空中飘浮时,本身还会振动,而这种振动是环绕对称点进行的,而这个对称点正是最初形成的冰晶,这就是保持雪花形态在飘落过程中不发生变化的原因。
不过,在极地,有时由于大气中的水汽不足,湿度极低,水汽结晶过程十分充裕,冰晶最终能形成六棱柱状的标准形态。因此,在极地区,有时就能看到降下来的雪不是片状的雪花,而是一些六棱柱形的雪晶。