我们熟悉的雪,其实是降水的一种,由白色不透明的冰晶和聚合物(雪团)组成。当云层中的温度过低,大气中的水蒸气直接凝华或水滴直接凝固,就成了雪。
说到雪花的形状,很多人认为雪花是六瓣的。西汉时期,曾有诗人写道“凡草木之花多五出,独雪花六出”,意思是草木科的花朵一般都是五个花瓣,但雪花是六瓣。真的是这样吗?
是的,这主要和形成雪花的冰晶有关。通常情况下,地球上的水无论是凝华结晶为雪花,还是冻结成冰,都属于六方晶体结构。
当空气中的水分十分充足时,水分子不断与晶片结合,由于六边形的棱更靠外,更早接触到更多水汽,成长更快,就会出现突出物和枝杈,枝杈增长到一定程度会分叉,分出来的叉与原来的枝杈形成60°角。就这样,六角星形的雪花诞生了。
虽然雪花基本都是六角星形的,但在细微形态上有很多差别。比如,有的雪花像一块六角形的薄板,有的雪花像一颗有六角光芒的星星,有的雪花则像柱状的粉笔。这是为什么呢?
雪花形态上的差别很大程度上取决于云层中的温度和湿度。比如,六瓣星状雪花只生长在云层温度-15℃左右的狭窄温度范围内,针叶和柱状物雪花最常形成于-6℃左右的云层中。云层湿度越高,就越容易长出精致的树枝状雪花晶体,反之易形成简单的板状或者柱状晶体。