雪花為何都是六角? 六邊形雪花是如何形成的?

2021-01-12 川北在線網

雪花為何都是六角？ 六邊形雪花是如何形成的？

時間：2016-12-21 10:25   來源：360問答   責任編輯：沫朵

川北在線核心提示：原標題：雪花為何都是六角？ 六邊形雪花是如何形成的？ 雪花，一種晶體，結構隨溫度的變化而變化，又名未央花和六出，一種美麗的結晶體，它在飄落過程中成團攀聯在一起，就形成雪片。單個雪花的大小通常在0.054.6毫米之間。雪花很輕，單個重量只有0.20.5克。無論雪花怎

　　原標題：雪花為何都是六角？ 六邊形雪花是如何形成的？

 

　　雪花，一種晶體，結構隨溫度的變化而變化，又名未央花和六出，一種美麗的結晶體，它在飄落過程中成團攀聯在一起，就形成雪片。單個雪花的大小通常在0.05——4.6毫米之間。雪花很輕，單個重量只有0.2——0.5克。無論雪花怎樣輕小，怎樣奇妙萬千，它的結晶體都是有規律的六角形，所以古人有「草木之花多五出，獨雪花六出」的說法，世界科學史著作中有記載是中國最早知道雪花的六角結構。

 

　　▲雪花為何是六角

 

　　需要了解一下水分子。

 

　　水分子是由兩個氫原子以及一個氧原子(H2O的由來)，它們以一種很強的鍵——共價鍵， 黏合在一起。

 

　　當液態的水分子被冷卻至凝固點，水分子會互相碰撞，形成固態冰晶，然後它們會利用氫鍵結合在一起。

 

　　相對來講，最穩定的排列方式是以六角形狀把六個水分子黏在一起，這就是為何大部份冰晶是六角形的。

 

　　▲但這樣精美的結構是怎樣構成的呢？

 

　　沒有兩片雪花的行成過程是完全一樣的，這裡描述的是一種可能的過程。

 

　　一片雪花的形成，首先從雲層中塵埃顆粒開始。空氣中的水氣粘附在塵埃顆粒上，由此產生的液滴形成了水。結晶面出現在冰凍的液滴上，之後形成一個有六個側面，一個上面和一個下面的稜體。

 

　　由於邊緣冰生長速度較快，所以每面都會出現一個凹槽，邊角的快速生長導致六條支線開始萌芽，每條分支上的線是因為表面的凸脊和凹槽。

 

　　六條分支形成六邊形的角形成各種形狀，因為水分子通過化學鍵結合成六邊形的網狀結構，當氣溫降到9華氏度（-12.8℃），新生的分支尖端開始變窄。

 

　　6華氏度（-14.5℃）側向分支開始出現。這時晶體突然遭受了一陣快速爆發的暖流接著又是冷氣，更多的側分支開始形成，晶體漸漸受熱使得尖端又長又細。

 

　　晶體降落到更暖和的空氣中，就不再生長，尖端卻越來越寬闊。

 

　　最終這種獨特而精美的結構飄落在冬日的人間，並伴隨著不計其數的雪花同伴。

 

　　沒有兩片雪花是一樣的。

 

　　這或許對大片的雪花成立，但對初期處於剛開始形成階段的小晶體來說，卻不一定。

 

　　因為還沒有機會充分成長。

 

　　由於不斷變化的環境，和在晶體表面的水分子結合方式的不同，意味著雪花絕不會形成同樣的形狀組合。但是它們有一個共同之處，就是都非常的美麗養眼。

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