雪花我呀,会七十二变

齐鲁晚报     2024年12月14日
  如果下雪时仔细观察,便会发觉每场雪的模样并不一样。有时是鹅毛般的“雪团”,有时是细雪纷飞,还有时是雪如粉尘……
天寒地冻长雪花
  李白在诗中曾描述,“燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台”。这如同席子般的雪,其实并非雪花,而是雪片。一团雪片由少则几枚、多则上百枚的雪花组成,俗称“鹅毛雪”。
  这些雪花形态呈细六瓣,有时还有复杂的分支,每一个花瓣看起来如同树枝,使得这些雪花能够相互勾连,粘连在一起。“鹅毛雪”的形成对环境要求颇高,一般说,在温度湿度都较高时容易出现。
  雪花的形态,主要依赖温度和湿度,在极冷环境中,容易形成六棱柱状的雪花,往往被叫做钻石尘;-15℃左右是6瓣雪花形成的主要环境,在-5℃左右则会出现针形雪花以及六边形雪花。
  不同湿度则会影响雪花的具体形状,比如同在-15℃环境中,湿度较低的时候,会形成宽瓣6瓣雪花;而在湿度较高时,会形成细6瓣雪花,如果湿度更大,水汽更充沛,就会形成拥有复杂分支的大雪花。
  最大的雪花能有多大呢?历史记录中,曾有过直径30厘米的雪花。
雪花漫游记
  雪花不会在一个固定环境中形成,随着雪花上下翻飞,生长环境不断变化,模样也会随之而变。
  比如一个本来是六边形的雪花,来到一个湿度高、温度高的环境,就在原基础上长出细树枝般的结构;若是再来到一个湿度较低的环境,就会在每个分支顶端再长出一个六边形的装饰物,这样一枚复杂的雪花才真正完成。
  如果一个雪花小时候在低温或干燥环境下生长,就会长成棱柱形,如果它再到相对高温的地方“旅游”一番,就会形成“线轴”的形状。
  在显微镜下,雪花更神奇之处,在于其内部的纹路和结构。同心纹路、辐射纹路、可爱的小气泡、花边结构、冻滴、卷边……每一片雪花都是如此不同。
雪花到底有几瓣
  人们常说,雪花是六出飞花,6瓣是雪花统一的特征。实际上,不是6瓣的雪花种类也不少。
  在历史记录中,人们通过手绘记录下12瓣、18瓣甚至24瓣的雪花,它们到底是如何形成的?一种观点认为,双核冰晶可能是形成多瓣雪花的原因,这种双核冰晶具有“工”字形的双层结构,因为电磁力的影响,上下两层角度有一定交错,当它们继续生长,就形成了12瓣雪花。
  目前发现的雪花中,有左右对称的2瓣和4瓣,辐射对称的3瓣、6瓣、12瓣、18瓣等,它们或是双数,或与6相关,这是因为用于搭建雪花的“砖瓦”——水分子拥有统一的“形态”,可以说“万变不离其宗”。




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