雪花的形狀是怎樣的,雪花形狀為什麼是規則的?

時間 2021-05-04 06:32:21

1樓:北京理工大學出版社

雪:水在空中凝結再落下的自然現象,也叫雪花,是水的固態形式之一。雪只會在很低的溫度及溫帶氣旋的影響下才會出現,因此**帶地區和熱帶地區下雪的機會較小。

雪花多呈六角形,花樣之所以繁多,是因為冰的分子以六角形為最多。對於六角形片狀冰晶來說,由於它的面上、邊上和角上的曲率不同,相應地具有不同的飽和水汽壓,其中角上的飽和水汽壓最大,邊上次之,平面上最小。

2樓:幽逸飄香

六角形。

當水分子自我排列成固態的雪或冰時,雪花即反映了水分子的內在秩序。當水分子開始凝結時,彼此間形成微弱的氫鍵。雪花的形成(及所有物質由液態轉變成固態的過程)叫做結晶作用。

分子們彼此依最低能量狀態排列,這使得它們之間的吸引力最大而斥力最小。地球上的水冰中,每個分子都以氫鍵與另外四個分子相連,形成晶格結構。

於是,水分子會移動到已被指定好的空間。最基本的形狀是六方柱,頂端與底端都是六角形,六個側邊則是三角形。這個排列過程很像貼地磚:

一旦樣式選定、並放好了第一片地磚,其他所有的地磚都一定得放到已被決定的位置,才能維持樣式。水分子依照低能量的位置自我安頓,便會填入空位並維持對襯;雪花的「手臂」就是以這種方式形成的。

雪花有很多種樣子。這些差異產生的原因在於雪花在大氣中生成,而大氣狀況複雜多變。一片雪花結晶可能以某種方式生成,然後因應溫度與濕度的改變而有相對的變化。

基本的六角形對稱仍舊保留,不過冰晶會往新的方向分枝。

雪花形狀為什麼是規則的?

3樓:愛生活的淇哥

雪花是由小冰晶增大變來的,而冰的分子以六角形的為最多,因而形成雪花多是六角形的,並且每一片雪花的形狀沒有一模一樣的。

雪花形狀的多種多樣,則與它形成時的水汽條件有密切的關係。對於六角形片狀冰晶來說,由於它面上、邊上和角上的彎曲程度不同,相應地具有不同的飽和水汽壓,其中角上的飽和水汽壓最大,邊上次之,平面上最小。

在實有水汽壓相同的情況下,由於冰晶的面、邊、角上的飽和水汽壓不同,其凝華增長的情況也不相同。如果雲中水汽不太豐富,實有水汽壓僅大於平面的飽和水汽壓,水汽只在面上凝華,這時形成的是柱狀雪花。

擴充套件資料

由於降落到地面上的雪花的大小、形狀、以及積雪的疏密程度不同,雪是以雪融化後的水來度量的。降雪分為小雪、中雪、大雪和暴雪四個等級。

小雪:0.1~2.4公釐/天;

中雪:2.5~4.9公釐/天;

大雪:5.0~9.9公釐/天;

暴雪:大於等於10公釐/天。

4樓:匿名使用者

雪花形成的過程

當凝結核在攝氏零度以下時, 水點便會開始凝結成冰晶. 由於那些水點是非常細小並且是看不到的. 很多人誤以為這是昇華作用. 昇華作用是指水蒸氣沒有經過液態的過程而直接變成冰.

當冰晶形成後, 圍繞冰晶的水點會凝固並與冰晶黏在一起, 細小的冰晶會吸引更多的水點而逐漸長成更大的冰晶. 直至二至二百個冰晶連繫在一起, 形狀不同而且獨一無二的雪花便會根據大氣環境而形成.

雪粒子由天上降至地上的度快慢各異, 極小的晶體下降度近乎零, 一般雪花則以每秒一公尺的速度, 溶化中的雪還要快好幾倍. 每當雪晶碰到過冷的水點時, 它們會立刻凝固在一起, 形成的軟粒子便是雪小球, 而整個過程被稱為"蒙霜"; 在溫和的區域裡. 水分子的增加造就了冰晶的生長,從而形成了雪花.

它那巧奪天工的六角體成為了雪花生長的奧秘, 每個雪花有著至少上億個水分子,冰晶就是從水平和垂直的方向, 生長成更大更厚的晶體了. 不過, 整個過程都是有著六角對稱的特性, 確是不可思議呢!

我們知道雪晶的六角形狀能細分為兩大類, 一是片狀, 另一類是柱狀, 我們經常看到比較美麗的雪花便是那些六邊對稱的片狀雪晶. 它們通常會在溫度介乎攝氏零下五度至零下二十度之間形成, 柱狀雪花包括了針狀和中空柱狀, 針狀雪晶在溫度介乎攝氏零度至攝氏零下五度形成; 中空柱狀在是低於攝氏零下二十度形成.

很久以前, 一位科學家曾作乙個有關雪花的研究, 他使用顯微鏡來觀察大約五千個雪花的形狀. 令他感到出奇的是, 竟然找不到任何兩個形狀完全相同的雪花. 每乙個雪花都擁有自己的獨有圖案而從不重複的.

科學家其後嘗試找出這個雪花的奧秘, 結果他們發現雪花對於大氣環境的改變是極度敏感的. 即使氣溫或水份子飽和度出現微小的改變, 雪花生長的圖案也可能有很明顯的改變. 在大氣裡, 氣溫和飽和度是不斷改變的.

因此我們很難找到兩個完全相同雪晶.

事實上,雪花有多尖銳能反映其生長環境. 例如, 我們能夠看到乙個片狀主體時, 溫度大約介乎攝氏零下五度至零下二十度. 如果溫度變暖至介乎攝氏零度至五度, 針狀分支便會形成.

此外, 雪花在空氣中飄浮的時間越長, 圖案會越複雜.

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