为什么雪花有多种形状,雪花为什么有各种形状

有句话,叫“世界上找不到两片一样的树叶”,同样还有另一个格言“世界上找不到一样的两片雪花”,说的就是雪花形状的多样,根据人们的收集的雪花,发现世界上的雪花形状竟然有4000多种。为什么雪花有多种形状,雪花为什么有各种形状
图1

为什么会有这么多的形状捏?

我们知道,雪花是冰,而冰是水的晶体,而晶体的形状则是由构成它的分子结构决定的。

同样,水分子的结构决定了雪花的基本形状:六边形。

我们知道当温度降低,物质中的粒子也像感觉到冷一样,开始牵着手互相取暖,水分子也是如此,一个水分子是一个氧原子和两个氢原子构成的,而这个张开的氢原子“胳膊”的夹角是104°28′,这个角度决定了,当水分子们手牵手的时候,最靠谱的固定结构就是一个六边形(学名:六方晶系)。

然后,水分子会按照这个六边形不断地延伸,扩大,就像下面这样:为什么雪花有多种形状,雪花为什么有各种形状
图2

在更加宏观的角度上来看,就是下面这个样子:从六边形开始,不断地分形,重复,最终形成世界上最美的花:雪花。

为什么雪花有多种形状,雪花为什么有各种形状
图3

这也是你看到雪花都是六边形的原因。

说到这里,问题就来了,照我这么说,所有的雪花不都该长一个样吗?

雪花之所以形状这么多,还取决于温度和湿度的情况。如果冰晶周围水汽多,六个角增长很快,就形成星状:为什么雪花有多种形状,雪花为什么有各种形状
图4 假如水汽很少,六个角不如两个底面增长快, 便形成柱状:为什么雪花有多种形状,雪花为什么有各种形状
图5倘若水汽适中,则形成片状雪花:为什么雪花有多种形状,雪花为什么有各种形状
图6

最后,开头所说,世界上没有两片一样的雪花其实是个伪命题,如果控制好温度和湿度,雪花的形状完全可以是一毛一样的。

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