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雪花為什麼是規則的六角形

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冬天,尤其是寒冷地帶,常常會下雪。這是由於氣温低於零度時雲層中的水蒸氣就會直接凝成極小的冰晶,這些冰晶隨着雲層中水氣不斷上升而慢慢長大成為雪花,當雪花大到一定程度時由於上升的氣流承受不住它的重量而落下來,這就是下雪。 雪花有各種

雪花為什麼是規則的六角形

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。冰晶屬六方晶系,而由冰晶結合成的雪花也就呈現出六角形。

因為雪花的基本組織是冰胚,每一個冰胚是由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。許多冰胚互相連接,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

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?

這與其結晶方式有關,水是六結晶體,而其他溶劑或金屬還有五結晶,三結晶等。因為這樣才能形成最穩定的結晶體,不然就不能形成結晶了。自然界這樣的現象很多,比如蜂窩就被做成六角形的,因為它結構最為穩固。

因為雪花的基本組織是冰胚,每一個冰胚是由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。許多冰胚互相連接,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。

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。冰晶屬六方晶系,六方晶系具有四個結晶軸,其中三個

如果冰胚平排地結合,不單可以使我們看出最初的六邊形結晶,而且還可以看出由於水分子一個一個結合上去,新的六邊形結晶是怎樣從原有六邊形雪花中增長起來的。

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。 水晶和冰晶一樣,都是六方晶系,不過水晶是二氧化硅(SiO2)的結晶,冰晶是水(H2O)的結晶罷了。 對於一片六角形雪片來説,由於它表面曲率不等(有凸

雪花主要有兩種形狀,六稜體狀和六角形薄片狀。六稜體狀雪花形狀尖細,角形薄片狀的雪花則像從鉛筆刀上削下的薄片的鉛筆屑。如果雪花周圍的空氣過飽和程度較高,冰晶則會增長很快,體積不斷增大時形狀也會隨之改變。通常六角形薄片狀會演變成六角形星狀雪花。

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。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。雪花形狀的多種多樣,則與它形成時的水汽條件有密切的

當它增大到一定程度由於重力作用而下降時,仍保持原來的形狀,成為六稜柱狀或六角形薄片狀的雪花。如果雪花周圍的空氣過飽和程度較高,冰晶則會增長很快,體積不斷增大時形狀也會隨之改變。通常六角形薄片狀會演變成六角形星狀雪花。

原來雪花的基本組織是冰胚,每一個冰胚是由五個水分子組成的。其中四個水分子雖在一個四面體的頂角上,另有一個水汾子 於四面體中心。許多冰胚互相連接,就組成冰晶,話多冰晶結合,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

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,始終保持六邊形。至於六邊形的千姿百態,則與雪花在空中飄浮時,空中的温度和濕度條件不同有關。有人還專門研究過不同形狀的雪花,竟然有6000多種不同的細微形態!

雪花為什麼是六角形的 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。 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

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雪花為什麼是六角形的?

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,連許多藝術家都讚歎不止。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,仍然保持着原來的樣子,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,並在這裏凝華而使冰晶增長。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,在這裏甚至e799bee5baa6e79fa5e9819331333231383430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。

上面説的實際上是一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一個理想的、平靜的環境中(譬如在實驗室內)才能形成。在大氣中,它不能象上面説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着,而且有時在旋轉着,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。有的象袖釦,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併合在一起,成為更大的雪片。雪花的併合大多在以下三種情況下出觀。(1)當温度低於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,兩個雪花就併合到一起了。(2)在温度略高於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,便藉着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,可以經多次攀連併合而變得很大。在降大雪的時候,有時有一些鵝毛般的大雪片,就是經過多次併合而成的。

但是,有時雪花互碰時不是互相併合在一起,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。

參考資料:參考百度搜索組編

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為什麼雪花幾乎都是六角形的??

雪花為什麼都是六瓣的

下雪時的景緻美不勝收,但利學家和工藝美術師讚歎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。西方冰川學的鼻祖丁鐸耳在他的古典冰川學著作裏,用生動優美的筆觸描寫了他在羅扎峯上看到的雪花;〃這些雪花……全是由小冰花組成的,每一朵小冰花都有六片花瓣,有些花瓣象山蘇花一樣放出芙麗的小側舌,有些是圓形的,有些又是箭形的,或是鋸齒形的,有些是完整的,有些又呈格狀,但都沒有超出六瓣型的範圍。,,丁鐸耳的結論是正確的,所有的雪花都是六瓣形的。發現雪花六瓣形的,是我國人民。早在公元前一百多年的西漢文帝時代,有位名叫韓嬰的詩人,他寫了一本《韓詩外傳》,在書中明確指出,“凡草木花多五出,雪花獨六出。”二幹年前就指出雪花是六角e799bee5baa6e79fa5e9819331333332643866形的,的確很不簡單。在歐洲,直到l611年,才由德國天文學家刻卜勒記述雪花是六角的,比中國晚了一千七百年。雪花的基本形狀是六角形。但是,説來奇怪,大自然中幾乎找不出兩朵相同的雪花,就象地球上找不出兩個相同的人一樣。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。為什麼雪花會有崎形呢?因為雪花周圍大氣裏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。

世界上有不少雪花圖案蒐集者,他們象集郵愛好者一祥收集了各種各樣的雪花照片。有個名叫賓特萊的美國人,花了畢生精力拍攝了近六幹張照片.蘇聯的攝影愛好者西格尚,也是一位雪花照片的攝影家,他的令人銷魂的作品經常被工藝美術師用來作為結構圖案的模型。收集雪花照片最著名的科學家,要數日本的中谷宇吉郎數授了。他和他的同事們,在日本北海道大學實驗室的冷房間裏,在日本北方雪原上的帳篷裏,含辛茹苦二十年,拍攝和研究了成萬成萬朵的雪花。後來,他在英國出版了一本名叫《雪的晶體—天然的和人工的》專門著作。在這本科學性正確、藝術性優芙和充滿幻想色彩的科學著作中,介紹了二於多張幹姿百態的雪花照片。

但是,儘管雪花的形狀千姿百態,它們卻萬變不離其宗,所以科學家們才有可能把它們歸納為前面講過的七種形狀。在這七種形狀中,六角形雪片和六稜柱狀雪晶是雪花的最基本形態,其它五種不過是這兩種基本形態的發展、*或組合。

為什麼雪花的基本形狀是六角形的片狀和柱狀呢?

這和水的結晶習性有關。天然水凍結的冰和大氣中水汽凝華結晶的雪,它們的結晶學特性,都屬於六方晶系。六方晶系具有四個結晶軸—一個主軸加上三個輔軸。三個輔軸分佈在同一個平面上,互相以六十度的角度對稱相交。主晶軸呢,就從三個輔軸的交點上引仲出來,井垂直於輔軸所構成的平面。六方晶系最典型的代表就象是幾何學上的一個正六面柱體。當水汽凝華結晶的時候,如果主晶軸比其它三個輔軸發育緩慢,並且較短,那麼,雪的形狀就成為六角形雪片,要是主晶軸發育很快,延仲較長,那麼,雪的形狀就成為六稜柱狀。大氣層裏的温度,對雪花的形狀起着很大的作用.温度高,容易產生六角形雪片,温度低,則往往容易產生柱狀雪晶。根據許多科學家的觀測研究,大氣層温度在-25℃以下時,雪的形狀多數是主晶軸發育的六稜柱狀;温度在-25℃~-15℃時,雪的晶體大多是六角形雪片;温度在-15℃~0℃時,天空裏降落的則多數是美麗的六角星形的雪花.

雪花為什麼是六至八個瓣呢?甚至會還多呢?

因為雪花的基本組織是冰胚,每一個冰胚是由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zd胚互相連接,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一個一個結合上去,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,是環繞版對稱點而進行的。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,空中的温度和濕度條件不同有關。 在我國南方,由於近地面空氣温度比較高,雪花從空中飄落下來,就會部分融化,變為濕權雪花,六角形就會有些破壞。濕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。本回答被提問者採納

為什麼雪花是六角形的?

雪花為什麼是六角形的

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。

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。冰晶屬六方晶系,六方晶系具有四個結晶軸,其中三個輔軸在一個平面上,互相以六十度角相交;另一主軸與這三個輔軸組成的平面垂直。六方晶系的最典型形狀是六稜柱體。但是,當結晶過程中主軸方向晶體發育很慢,而輔軸方向發育較快時,晶體就呈現出六邊形片狀。

大氣中的水汽在結晶過程中,往往是晶體在主晶軸方向生長速度慢,而三個輔軸方向則快得多,冰晶多為六邊片狀。當大氣中的水汽十分豐富的時候,周圍的水分子不斷地向最初形成的晶片上結合,其中,雪片的六個頂角首當其衝,這樣,頂角上會出現一些突出物和枝杈。這些枝叉增長到一定程度,又會分叉。次級分又與母枝均保持六十度的角度.這樣,就形成了一朵六角星形的雪花。每片雪花在整體上雖然都是六角星形的,但在細微形態上卻有很多差別。有人專門收集過不同形狀的雪花,竟發現有六千多種不同的細微形態的雪花。

雪花從空中飄落時,為什麼能保持六角形的形態呢?科學家們發現,雪花在空中飄浮時,本身還會振動,而這種振動是環繞對稱點進行的,而這個對稱點正是最初形成的冰晶,這就是保持雪花形態在飄落過程中不發生變化的原因。

不過,在極地,有時由於大氣中的水汽不足,濕度極低,水汽結晶過程十分充裕,冰晶最終能形成六稜柱狀e79fa5e9819331333166333166的標準形態。因此,在極地區,有時就能看到降下來的雪不是片狀的雪花,而是一些六稜柱形的雪晶。

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