為什麼雪花是六角形,雪花為什麼是六角形的?

2022-03-19 07:27:46 字數 5243 閱讀 3838

1樓:湯達伯楠楠

01 由於冰晶是六角形的,所以冰晶結合成的雪花也是六角形的。空氣中有大量的水汽,水汽在空氣中如果遇到零度以下的氣溫,就會結成冰晶。冰晶是很小很小的,呈六角形。

當冰晶在空氣中漂浮時,碰到水汽就會使冰晶不斷變大而成為雪花。

《韓詩外傳》曾記載:「凡草木花多五出,雪花獨六出。」即雪花是六瓣、六角形的。

其實這和水汽凝華結晶時的晶體習性有關,水汽凝華結晶成的雪花和天然水凍結的冰都屬於六方晶系。水晶也和冰晶一樣,是六方晶系中的一種,不同的是,水晶是一氧化矽的結晶,而冰晶是水的結晶。

六方晶系由四個結晶軸構成,其中三個輔軸在乙個基面上,互相以60°的角度相交,第四軸(主晶軸)與三個輔軸所形成的基面垂直。當水汽凝華結晶時,倘若主晶軸發育得比另外三個輔軸快,並且延伸很長,那麼晶體就會形成柱狀;而如果主晶軸發育慢,且很短,那麼晶體就形成片狀。雪花之所以都是六角形,是因為它沿主晶軸方向晶體生長的速度要比沿三個輔軸方向慢得多。

除六邊形雪花之外,科學家們還發現了自然界中三角形雪花的存在。為揭開謎底,科學家們在實驗室中模擬與自然降雪相似的條件以製造雪花,通過記錄各種不同形狀的雪花晶體,最終發現,一些三角形雪花晶體仍然有六個邊,只是因為它們都由三長三短的六條邊構成,所以看上去像三角形。科學家指出,這種情況一般是由於雪花在降落的過程中,微小的塵埃顆粒等雜質會使雪花的某個邊緣產生傾側,在風力作用下,向下傾側的邊緣會生長得更快,從而形成三角形。

雖然雪花的基本形狀是六角形,但在細微形態上卻存在很多差別。世界上很多雪花圖案蒐集者,他們拍攝了成千上萬張雪花**,發現了大量不同的雪花。雪花的魅力在於雖然它的基本形狀都是六角形,但是在大自然中卻幾乎找不出兩朵完全相同的雪花,如同地球上找不出兩個完全相同的人一樣。

2樓:匿名使用者

人人都知道雪花是六角形的,為什麼呢?因為雪花的基本組織是冰胚,每乙個冰胚是由5個水分子組成。其中4個水分子分別在1個四面體的頂角上,另有1個水分子位於四面體中心。

許多冰胚互相連線,就組成了冰晶,許多冰晶結合,就形成了雪花。因此雪花之所以呈六角形,是與一些水分子怎樣結合成為冰胚,以及冰胚怎樣結合成冰晶等有關。

如果冰胚平排地結合,不單可以使我們看出最初的六角形結晶,而且還可以看出由於水分子乙個乙個結合上去,新的六角形結晶是怎樣從原有六角形雪花中增長起來的。

光是六角形的結合,並不一定能組成很對稱的六角形雪花。根據研究,雪花在空中飄浮時本身還會振動,這種振動,是環繞對稱點而進行的。這樣,就保證了在增長過程中的雪花,始終保持六角形。

至於六角形的千姿百態,則與雪花在空中飄浮時,空中的溫度和濕度條件不同有關。

在我國南方,由於近地面空氣溫度比較高,雪花從空中飄落下來,就會部分融化,變為溼雪花,六角形就會有些破壞。溼雪花在空中互相碰撞,還會粘在起來,形成不規則的鵝毛雪片。

引用自「我力哥」的介紹

3樓:行者

因為是晶體結構,cuso4也是的

4樓:談納盤古

雪花是一種美麗的結晶體,它們在飄落過程中成團地攀聯在一起,就形成了雪片。單個雪花的大小通常在0.05-4.

6公釐之間。雪花很輕,單個的重量只有0.2-0.

5克。雪花的形狀極多,有星狀、柱狀、片狀,等等,但它們的基本形狀都是六角形的,所以古人有「草木之花多五出,獨雪花六出」的說法。

雪花為什麼多呈六角形,花樣又如此繁多呢?

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。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;如果水汽稍多,實有水汽壓大於邊上的飽和水汽壓,水汽在邊上和面上都會發生凝華,由於凝華的速度還與彎曲程度有關,彎曲程度大的地方凝華較快,所以在冰晶邊上凝華比面上快,這時多形成片狀雪花;如果雲中水汽非常豐富,實有水汽壓大於角上的飽和水汽壓,這樣在面上、邊上、角上都有水汽凝華,但尖角處位置突出,水汽**最充分,凝華增長得最快,所以多形成枝狀或星狀雪花。

再加上冰晶不停地運動,它所處的溫度和濕度條件也不斷變化,這樣就得冰晶各種部分增長的速度不一致,形成多種多樣的雪花。

雪花為什麼是六角形的?

5樓:雜談鮮事

雪花之所以是六角形的,是因為水分子排列的方式,水分子排列形成冰坯,冰坯就是雪花最主要的成分水分子就是由兩個氫和乙個氧所組成的,然後再去排練就會有4個水分子聚集到一起,有乙個水分子聚在中間,然後會有其他的水物質凝結在一起讓雪花的形態出現,最終凝結成六瓣狀,也就是人們現在看到的六角形的雪花,自然界大部分的雪花都是六角形的,很少有五角的或者4

大自然的鬼斧神工並不是人類能夠模仿的,能夠達到的人類可以通過向雲層中大量打入乾冰的方式實現人工降雨,但是人類並不能控制雪花的形狀,這一切還得歸功於大自然,因為就算是人類想人工降雨,也要在雲層中有足夠多的水汽才能達到降雨的效果。

6樓:匿名使用者

因為雪花的基本組織是冰胚,每乙個冰胚是由5個水分子組成。其中4個水分子分別在1個四面體的頂角上,另有1個水分子位於四面體中心。許多冰胚互相連線,就組成了冰晶,許多冰晶結合,就形成了雪花。

雪花的形狀極多,而且十分美麗.如果把雪花放在放大鏡下,可以發現每片雪花都是一幅極其精美的圖案,連許多藝術家都讚嘆不止。但是,各種各樣的雪花形狀是怎樣形成的呢?

雪花大都是六角形的,這是因為雪花屬於六方晶系。

雲中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有兩種形狀。一種呈六稜體狀,長而細,叫柱晶,但有時它的兩端是尖的,樣子象一根針,叫針晶。別一種則呈六角形的薄片狀,就象從六稜鉛筆上切下來的薄片那樣,叫片晶。

如果周圍的空氣過飽和的程度比較低,冰晶便增長得很慢,並且各邊都在均勻地增長。它增大下降時,仍然保持著原來的樣子,分別被叫做柱狀、針狀和片狀的雪晶。

參考資料

雪花為什麼是六角形.奧數網[引用時間2018-5-11]

7樓:郭槐南門葉芳

雪花是一種美麗的結晶體,它們在飄落過程中成團地攀聯在一起,就形成了雪片。單個雪花的大小通常在0.05-4.

6公釐之間。雪花很輕,單個的重量只有0.2-0.

5克。雪花的形狀極多,有星狀、柱狀、片狀,等等,但它們的基本形狀都是六角形的,所以古人有「草木之花多五出,獨雪花六出」的說法。

雪花為什麼多呈六角形,花樣又如此繁多呢?

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。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;如果水汽稍多,實有水汽壓大於邊上的飽和水汽壓,水汽在邊上和面上都會發生凝華,由於凝華的速度還與彎曲程度有關,彎曲程度大的地方凝華較快,所以在冰晶邊上凝華比面上快,這時多形成片狀雪花;如果雲中水汽非常豐富,實有水汽壓大於角上的飽和水汽壓,這樣在面上、邊上、角上都有水汽凝華,但尖角處位置突出,水汽**最充分,凝華增長得最快,所以多形成枝狀或星狀雪花。

再加上冰晶不停地運動,它所處的溫度和濕度條件也不斷變化,這樣就得冰晶各種部分增長的速度不一致,形成多種多樣的雪花。

8樓:匿名使用者

雪花的形狀極多,而且十分美麗.如果把雪花放在放大鏡下,可以發現每片雪花都是一幅極其精美的圖案,連許多藝術家都讚嘆不止。但是,各種各樣的雪花形狀是怎樣形成的呢?

雪花大都是六角形的,這是因為雪花屬於六方晶系。雲中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有兩種形狀。一種呈六稜體狀,長而細,叫柱晶,但有時它的兩端是尖的,樣子象一根針,叫針晶。

別一種則呈六角形的薄片狀,就象從六稜鉛筆上切下來的薄片那樣,叫片晶。

如果周圍的空氣過飽和的程度比較低,冰晶便增長得很慢,並且各邊都在均勻地增長。它增大下降時,仍然保持著原來的樣子,分別被叫做柱狀、針狀和片狀的雪晶。

如果周圍的空氣呈高度過飽和狀態,那麼冰晶在增長過程中不僅體積會增大,而且形狀也會變化。最常見的是由片狀變為星狀。

原來,在冰晶增長的同時,冰晶附近的水汽會被消耗。所以,越靠近冰晶的地方,水汽越稀薄,過飽和程度越低。在緊靠冰晶表面的地方,因為多餘的水汽都已凝華在冰晶上了,所以剛剛達到飽和。

這樣,靠近冰晶處的水汽密度就要比離它遠的地方小。水汽就從冰晶周圍向冰晶所在處移動。水汽分子首先遇到冰晶的各個角稜和凸出部分,並在這裡凝華而使冰晶增長。

於是冰晶的各個角稜和凸出部分將首先迅速地增長,而逐漸成為枝叉狀。以後,又因為同樣的原因在各個枝叉和角稜處長出新的小枝叉來。與此同時,在各個角稜和枝叉之間的凹陷處。

空氣已經不再是飽和的了。有時,在這裡甚至有昇華過程,以致水汽被輸送到其他地方去。這樣就使得角稜和枝叉更為突出,而慢慢地形成了我們熟悉的星狀雪花。

上面說的實際上是乙個典型的星狀雪花的形成過程。它的相當部位,不論形狀或大小,都應當是相同的。這種典型的星狀雪花只有在乙個理想的、平靜的環境中(譬如在實驗室內)才能形成。

在大氣中,它不能象上面說的那樣有步驟地增大,所形成的形狀也就不能那樣典型。這是因為冰晶逐漸在下降著,而且有時在旋轉著,各個枝叉接觸水汽的多少有所不同,而那些接觸水汽較多的枝又便增長得較多。因此,我們平常所看到的雪花雖大體上一樣但又互不相同。

另外,雪花在雲內下降的過程中,也會從適宜於形成這種形狀的環境降到適宜於形成另一種形狀的環境,於是便出觀了各種複雜的雪花形狀。有的象袖扣,有的象刺猾。即使都是星狀雪花,也有三個枝叉的、六個枝叉的,甚至有十二個枝叉、十八個枝又的。

以上所述都是單個雪花的情況。在雪花下降時,各個雪花也很容易互相攀附並合在一起,成為更大的雪片。雪花的並合大多在以下三種情況下出觀。

(1)當溫度低於0℃的時候,雪花在緩慢下降的途中相撞。碰撞產生了壓力和熱,使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起,隨後這些融化的水又立即凍結起來。這樣,兩個雪花就並合到一起了。

(2)在溫度略高於0℃的時候,雪花上本來已覆有一層水膜,這時如果兩個雪花相碰,便藉著水的表面張力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很複雜,則兩個雪花也可以只因簡單的攀連而相掛在一起。

雪花從雲中下降到地面,路途很長,在條件適合時,可以經多次攀連並合而變得很大。在降大雪的時候,有時有一些鵝毛般的大雪片,就是經過多次並合而成的。

但是,有時雪花互碰時不是互相並合在一起,而是給碰破了,這時便產生一些畸形的雪花。例如,在降雪的時候,有時會見到一些單個的"星枝",就屬於這種情況。

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