雪花为什么是六角形的 雪花为什么有6半


自古以来,人们便对天空中飘落的雪花产生了浓厚的兴趣,其独特的六角形状更是引人注目。早在的西汉时代,韩婴便有言:“草木花多五出,雪花独六出。”此言比德国天文学家开普勒的记录早了足足1700多年。

雪花的形状,实则与水在大气中的结晶过程息息相关。当大气中的水分子冷却至冰点以下时,便会开始凝华形成冰晶。冰晶属于六方晶系,其特有的几何外形是自然界中晶体的一大特点。六方晶系拥有四个结晶轴,当其中的辅轴与主轴在结晶过程中发育速度不便形成了我们眼中的六边形片状冰晶。

尽管每片雪花在整体上均呈现出六角形,但其细微之处却有着千差万别。专研雪花形态的人们已经收集到两万多种不同形态的雪花。细致观察这些形态各异的雪花,我们可以发现板状雪花、星状雪花、柱状雪花以及针状雪花等主要类型。每一种形态的雪花都有其独特之处,仿佛是大自然精心创作的艺术品。

实际上,雪花的形态会随着环境的变化而变化。温度和湿度的微小差异都会影响雪花的形状。换句话说,雪花的形成和出现与当时的气象条件密切相关,尤其是与空气的温度和湿度有着紧密的联系。在不同的温度和湿度条件下,我们可以看到各种形态各异的雪花。

当大气中的水汽丰富时,周围的水分子会不断附着在最初形成的晶片上。六个顶角在发展过程中会逐渐突出和分叉,形成分叉后又继续分叉。这些分叉与母枝保持着六十度的角度,最终形成了一朵朵独特的六角形雪花。

虽然雪花的基本形态是六角形,如数学教师帕帕斯在《数学趣闻集锦》中所描述的那样,但它却是大自然中具有六角形对称性的独特存在。人们漫步在飘雪的原野上,会发现没有两朵雪花是完全相同的。就像世界上没有完全相同的双胞胎一样,每一朵雪花都是独一无二的。正如1988年科罗拉多大气探测中心克奈特在《气象学报》中所写的那样,“关于雪花没有两朵是完全一样的观点已经得到了人们的认可。”

本特利一生致力于雪花的形态收集与观察,他反复对比了大量的雪花照片后发现,它们的形状各不相同。在临终前,他感慨道:“我所拍摄的照片,只是大自然落到手中的一部分雪花而已。”人们不断收集雪花的照片,至今已发现两万多种不同的图案。这并不意味着我们已经收集完整了所有的雪花形状,还有更多的未知等待着我们去探索和发现。