好驚訝!雪花竟有這麼多種形態

2020-12-17 快科技

雪花被認為是獨一無二的,至少在分子水平上是這樣。如今,科學家發現,雪花事實上只有35個普通形狀。這些包括柱狀冰晶、不規則雪顆粒和平晶在內的形狀構成了「傳統的」六角形雪花。它們根據溫度和溼度的變化而改變。

英國伯恩茅斯市化學教師安迪-布倫寧根據最新研究製作出一個信息圖,揭示了這些不同形狀。這張圖表展示了39類「固體沉澱」或雪,其中包括35種雪花及其名字。這些雪花又進一步被分成121類。冰晶胚芽等更簡單的雪花形狀在低溼度下更常見。但平晶等更複雜的雪花形狀形成於高溼度區域。

布倫寧說:「我們依然不知道使雪花形成這些特別形狀的準確變量,但科學家正不斷研究理論公式,以便預測雪花形狀。」這項由日本北海道北見工業大學科學家開展的最新研究將分類劃為3個等級:一般、中級和初級。

布倫寧根據最新研究製作出的信息圖揭示了39個中級晶族。它們又被分成8組,分別是柱狀冰晶、平晶、柱狀冰晶和平晶混合物、雪晶聚合體、霜雪晶、冰晶胚芽、不規則顆粒和蕨類植物樣形狀。柱狀冰晶和平晶是許多人想像的雪花形狀。

用於解釋雪晶的初級分類數量從20世紀30年代的21個增加到20世紀50年代的42個,而到20世紀60年代,這個數量增加到80個;到了2013年,這個數量增加到121個。對於不僅想要了解雪花形成還想弄清楚晶體如何用於矽膠和半導體等不同用途的科學家來說,雪花具有重要意義。

雪花研究屬於晶體學,是對晶體結構的探索。這使化學家可以確定固體內原子的排列。布倫寧說:「通過讓X射線穿過樣本,我們進行晶體學研究。X射從樣本內原子旁經過時會被衍射。通過分析衍射圖,我們可以識別這種固體的結構。」

羅莎琳德-富蘭克林用這項技術拍攝了DNA的雙螺旋排列結構。她的這一做法比沃森和克裡克確認DNA結構的時間早。


冰晶胚芽等更簡單的雪花形狀在低溼度下更常見。但平晶(照片顯示)等更複雜的雪花形狀形成於高溼度區域。


這張信息圖展示了35個形狀的分類。日本北海道北見工業大學的研究人員將這些形狀分成121類。

相關焦點

  • 「形形色色」的雪花,原來雪有這麼多種形狀……
    「形形色色」的雪花,原來雪有這麼多種形狀…… 2020-12-15 14:00 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 踏遍了北京城的雪,我竟沒有找到一片五角形的雪花
    今天小編的朋友圈再次被北方的雪刷屏了,也許我們從小就知道雪花是六角形,但這是為什麼呢?大自然又不是一臺機器,怎麼就能把大多雪花造成剛剛好的六角呢?今天我們來聊一聊雪花的秘密。01雪花的形狀,涉及到水在大氣中的結晶過程。大氣中的水分子在冷卻到冰點以下時,就開始凝,而形成水的晶體,即冰晶。冰晶和其他一切晶體一樣,其最基本的性質就是具有自己的規則的幾何外形。
  • 雪花中的數學美——每一片雪花都有不同的故事
    一位不出名的科學家「雪花人」威爾遜·本特利幾乎每天都拍下雪花的照片,並一直觀察到去世。他這麼做的原因是:在顯微鏡下,我發現雪花是美麗的奇蹟;這種美沒有被別人看到和欣賞,這似乎是一種恥辱。每一塊水晶都是設計的傑作,沒有一個設計是重複的。在美國,當雪花融化時,這種設計就永遠消失了。
  • 雪花形狀有多少種?
    雪花是一種美麗的晶體,又名未央花或六出。人們很早就留意到雪花的形狀,中國西漢時代的韓嬰就寫過:「凡草木花多五出,雪花獨六出。」即雪花的基本形狀是六角形。其實在不同的環境下,雪花可以表現出各種各樣的形態。這主要是因為雪花在生成過程中,溫度和溼度瞬息萬變,只要稍有差異,雪花的形狀就會有所不同。  雪花的形狀,涉及到水在大氣中的結晶過程。
  • 幾十款鉤針雪花小花片,各種形態都有,非常美,收藏好!附圖解
    那時就非常喜歡雪,而雪花的形狀我們見識的比較多樣,相信很多有心的人,在下雪的時候喜歡讓落在手心去觀察它們的美麗,想想要是可以不融化一直看著那該多美好。今天小愛就給大家推薦一些雪花的鉤針花片給大家,鉤一朵永遠不會融化的雪花。先來看看這些雪的形狀。
  • 為什麼雪花多為六角形?
    凡草木花多五出,雪花獨六出人們很早就留意雪花的形狀。中國西漢時代的韓嬰就發現:「凡草木花多五出,雪花獨六出。」即雪花是六瓣、六角形的。雪花有多種多樣的形態,但每一片雪花都是六角形的,這是大自然呈現給我們的美麗,也是給我們出的一道課題。那麼雪花為什麼多為六角形呢?雪花的形狀,涉及到水在大氣中的結晶過程。大氣中的水分子在冷卻到冰點以下時,就開始凝華,而形成水的晶體,即冰晶。冰晶和其他一切晶體一樣,其最基本的性質就是具有自己的規則的幾何外形。
  • 費玉清歐美爆紅 竟因一句歌詞「雪花飄飄北風蕭蕭」什麼梗?
    費玉清已經於去年封麥,開始自己的退休生活,誰曾想,近幾天費玉清在歐美爆紅,竟因為我們耳熟能詳的一句歌詞「雪花飄飄北風蕭蕭」。那麼,費玉清歐美爆紅的原因是什麼?「雪花飄飄北風蕭蕭」什麼梗?藍心帶大家了解下。
  • 雪花究竟長什麼樣?
    >神州大地忽如一夜春風來千樹萬樹梨花開且看銀裝素裹這裡有童話世界很難說出個所以然來二 、草木之花多五出、雪花獨六出古人對雪花甚是好奇>瓊英與玉蕊片片落階墀(@Snowcrystals)雪花的形態>直徑更為細小稱之為「針晶」(@Snowcrystals)目前為止已經分辨出兩萬多種的雪花圖案
  • 有雪花就是木那料?木那雪花棉是這麼容易得到的嗎?別傻了!
    前幾天,有翠友給三哥留言,問我是不是有棉點的翡翠都是木那雪花棉?當然,答案很明了,這是不可能的,帶棉點的翡翠是有不少的,但是這和木那雪花棉可不是一個概念!在這裡三哥就給大家詳細解說一下木那雪花棉,可別被黑心商人用所謂的帶棉點的翡翠冒充木那雪花棉坑你!
  • 你見過雪花的形狀嗎?細說雪花形狀獨一無二的奧秘
    大家好我是小語,歡迎觀看我的科學文章,喜歡的可以關注我哦!在我國,下雪是冬季常見的現象,除了部分南方,大部分的地區冬季都會落下潔白的雪花。下雪天一定對你有特殊的吸引力吧,尤其是北方的大雪,一夜間大地銀裝素裹,我們可以在雪地上嬉鬧玩耍,打雪仗堆雪人,歡樂的不得了。
  • 雪花的形狀是什麼樣的?
    原標題:雪花的形狀是什麼樣的? 雪花的形狀是什麼樣的? 下雪時的景致美不勝收,但科學家和工藝美術師讚嘆的還是小巧玲瓏的雪花圖案。遠在一百多年前,冰川學家們已經開始詳細描述雪花的形態了。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。   在已經被人們觀測過的這些雪花中,再規則勻稱的雪花,也有畸形的地方。為什麼雪花會有畸形呢?因為雪花周圍大氣裡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。
  • 雅雅第一次被打得這麼慘,竟被迫向小白求救!誰知又多了一個累贅
    東方美人和小白的空間被雅雅姐給打破,本以為美人說的「有趣啊」是指雅雅寫現在竟然強大到能夠發現他製造的空間,但其實這件事沒有這麼簡單。#狐妖小紅娘#美女救弱雞竟成了英雄救美小白一個人當然無法對抗強大的圈外生物,道盟也可以說是弱雞,既然上一話中出現了雅雅姐的雪花,那么女王當然要登場啦!莫非是美人救英雄?小白使用「一念二」看出了怪物的形態,果不其然雅雅出現並開九尾,帶上小白迅速逃離。但是那個黑漆漆的大怪物對小白說了句「那妖女的援軍?」,這就說明雅雅是一直在跟這個怪物打鬥,不是她救了百月初,而是讓白月初來救她。
  • 這個世界上,有兩片長得一樣的雪花存在嗎?
    關於雪花的形態,有一個問題很熱門——是否存在兩片相同的雪花。顯然,人類是不可能檢查所有雪花的形態的,但物理學家仍有方法解決這個問題。答案在很大程度上取決於不同人對問題的理解。簡單地說,兩片複雜的雪花完全相同的可能性極小。越是仔細觀察,越能發現不同之處。
  • 雪花獨六出之辨析
    好個「柳絮因風起」,把雪花潔白的顏色和輕盈飄逸的姿態形容得維妙維肖。  儘管謝道蘊將雪花說得活靈活現,然而這只是宏觀的表面現象。如果你將一片片雪花放在放大鏡下,你將會發現:在這些雪花中,有的像六角形的薄板(稱為片狀雪花),有的如同一截鉛筆(稱為柱狀雪花),有的像向六個方向張開去的六把小扇子(稱為扇狀雪花),有的細得像一根繡花針(稱為針狀雪花),還有光芒閃耀的星狀雪花、枝杈叢生的樹枝狀雪花。更有人形容它像盛開的牡丹,或像傲霜的臘梅,或像分出枝杈的鹿角,真是形形色色,儀態萬千。
  • 下雪啦,雪花的形狀了解下
    小夥伴們,今天下雪了,有沒有久違的小興奮呢,小編今天給大家科普一下雪花的形狀,來應一下景,哈哈!雪花是一種美麗的晶體,又名未央花和六出,是由雪晶互相碰並、粘合和鉤連在一起而形成的雪晶聚合物。目前已知的雪花形狀大約有兩萬多種,可以說是形形色色,絢麗多姿。
  • 一份奶油草莓雪花冰,發生這麼多事情!
    有時候生活就是這麼枯燥且無聊,自己在小床上翻著電腦躺屍追劇回微信ing……但是!突如其來的「手欠」,改變了我一天的心情!手機亂翻翻到了鮮芋仙會員身為鮮芋仙無名鐵粉,我竟然都沒有發現過!瞬間整個人都崩潰了!迎面而來的就是一波福利!我看到了什麼?毫無時間觀念的我看了看日曆(心情從高昂亢進到一蹶不振)果不其然!我錯過了。
  • 神奇寶貝:有多種進化形態的精靈,形象多樣化,容易犯選擇困難症
    神奇寶貝:有多種進化形態的精靈,形象多樣化,容易犯選擇困難症,神奇寶貝是我們玩家非常喜歡的一款遊戲,在遊戲中神奇寶貝的進化是十分神秘的,進化的方式也是多樣化的。一些精靈的進化是需要進化之石,一些是需要我們的戰鬥經驗,而另外一些精靈則是需要機遇,今天我們則是來說說神奇寶貝中有多種進化形態的精靈。蚊香蛙蚊香蛙是有兩個進化方式的。利用水之石進行進化是能夠成為快泳蛙,利用王者信物進化進化是能夠成為牛蛙君。
  • 那麼雪花,是種什麼花 | 深度科普
    常見的35類雪花形態但雪花的分類「擴軍」並未就此終止。目前的雪花分類已經達到120種以上,且仍在不斷擴大的過程中。這是因為,一方面,雪花的形態分類十分複雜,幾乎每個研究者都有自己的思路,另一方面,雪花的形態確實太多變了。Q為何雪花能以如此多樣的面貌出現?
  • 「雪花牛仔骨」原切風味,牛仔豪情
    小編A:雪花飄飄~~,北風蕭蕭~~天地~~一片蒼茫~~聽說最近小哥費玉清憑藉這首「一剪梅」又在國外火了一把小編B:那和今天要介紹的東西有什麼關係呢???小編A:其實沒有什麼關係主要我們今天講的是雪花牛仔骨小編B:這個雪花和那個雪花是一個雪花嗎?小編A:emmm....
  • 關於雪花的冷知識:第7條你肯定不知道
    1、雪花都是六角形?雪花是一種美麗的晶體,又名未央花和六出,是由雪晶互相碰並、粘合和鉤連在一起而形成的雪晶聚合物。目前已知的雪花形狀大約有兩萬多種,可以說是形形色色,絢麗多姿。不過,雪花的原始「胚胎」——雪晶的形狀基本上以六角形為主,如六角枝狀、六角片狀等,由它們成長而來的雪花也多呈現出六角的特徵。所以古人有「草木之花多五出,獨雪花六出」的說法。雪花的基本形狀是六角形,但在不同的環境下,卻可表現出各種各樣的形態。大自然中卻幾乎找不出兩朵完全相同的雪花,就像地球上找不出兩個完全相同的人一樣。