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雪花的形状极多六角星形的居多,而且十分美丽.如果把雪花放在放大镜下,可以发现每片雪花都是一幅极其精美的图案,连许多艺术家都赞叹不止。但是，各种各样的雪花形状是怎样形成的呢?雪花大都是六角形的，这是因为雪花属于六方晶系。云中雪花"胚胎"的小冰晶，主要有两种形状。一种呈六棱体状，长而细，叫柱晶，但有时它的两端是尖的，样子象一根针，叫针晶。别一种则呈六角形的薄片状，就象从六棱铅笔上切下来的薄片那样，叫片晶。 如果周围的空气过饱和的程度比较低，冰晶便增长得很慢，并且各边都在均匀地增长。它增大下降时，仍然保持着原来的样子，分别被叫做柱状、针状和片状的雪晶。 如果周围的空气呈高度过饱和状态，那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大，而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。 原来，在冰晶增长的同时，冰晶附近的水汽会被消耗。所以，越靠近冰晶的地方，水汽越稀薄，过饱和程度越低。在紧靠冰晶表面的地方，因为多余的水汽都已凝华在冰晶上了，所以刚刚达到饱和。这样，靠近冰晶处的水汽密度就要比离它远的地方小。水汽就从冰晶周围向冰晶所在处移动。水汽分子首先遇到冰晶的各个角棱和凸出部分，并在这里凝华而使冰晶增长。于是冰晶的各个角棱和凸出部分将首先迅速地增长，而逐渐成为枝叉状。以后，又因为同样的原因在各个枝叉和角棱处长出新的小枝叉来。与此同时，在各个角棱和枝叉之间的凹陷处。空气已经不再是饱和的了。有时，在这里甚至有升华过程，以致水汽被输送到其他地方去。这样就使得角棱和枝叉更为突出，而慢慢地形成了我们熟悉的星状雪花。 上面说的实际上是一个典型的星状雪花的形成过程。它的相当部位，不论形状或大小，都应当是相同的。这种典型的星状雪花只有在一个理想的、平静的环境中(譬如在实验室内)才能形成。在大气中，它不能象上面说的那样有步骤地增大，所形成的形状也就不能那样典型。这是因为冰晶逐渐在下降着，而且有时在旋转着，各个枝叉接触水汽的多少有所不同，而那些接触水汽较多的枝又便增长得较多。因此，我们平常所看到的雪花虽大体上一样但又互不相同。 另外，雪花在云内下降的过程中，也会从适宜于形成这种形状的环境降到适宜于形成另一种形状的环境，于是便出观了各种复杂的雪花形状。有的象袖扣，有的象刺猾。即使都是星状雪花，也有三个枝叉的、六个枝叉的，甚至有十二个枝叉、十八个枝又的。 以上所述都是单个雪花的情况。在雪花下降时，各个雪花也很容易互相攀附并合在一起，成为更大的雪片。雪花的并合大多在以下三种情况下出观。(1)当温度低于0℃的时候，雪花在缓慢下降的途中相撞。碰撞产生了压力和热，使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起，随后这些融化的水又立即冻结起来。这样，两个雪花就并合到一起了。(2)在温度略高于0℃的时候，雪花上本来已覆有一层水膜，这时如果两个雪花相碰，便借着水的表面张力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很复杂，则两个雪花也可以只因简单的攀连而相挂在一起。 雪花从云中下降到地面，路途很长，在条件适合时，可以经多次攀连并合而变得很大。在降大雪的时候，有时有一些鹅毛般的大雪片，就是经过多次并合而成的。 但是，有时雪花互碰时不是互相并合在一起，而是给碰破了，这时便产生一些畸形的雪花。例如，在降雪的时候，有时会见到一些单个的"星枝"，就属于这种情况。
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展开全部雪花都是由水汽在小冰晶上凝华增大而形成的.冰晶属于六方晶体系,它的分子以六角形状占多数.六方晶系最典型的代表是几何学上的一个正六面柱体,它具有四个结晶轴,其中三个辅轴在一个基面上,互相以60度的角度相交,第四轴(主晶轴)与三个辅轴形成基面垂直.当水汽凝华结晶的时候,如果主晶轴比其他三个辅轴发育得慢,并且很短,那么晶体就形成片状;倘若主晶轴发育很快,延伸很长,那么晶体就形成柱状.雪花之所以一般是六角形的,就是因为沿主晶轴方向晶体生长的速度要比沿三个辅轴方向慢得多.　　雪花周围大气里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一样的,只要稍有差异,水汽含量多的一面总是要增长得快一些,自然而然就形状千姿百态的雪花.由于冰晶的尖角处位置特别突出,水汽供应接触最充分,所以在六角形状的冰晶棱角上长出一个个新的枝杈,最后就变成了六个花瓣样各种姿态的雪花.　　因此,雪花的基本形状是六角形和六棱柱状的结晶体.　　雪花全是由小冰花组成的,每一朵小冰花都有六片花瓣,有些花瓣象山苏花一样放出美丽的小侧舌,有些是圆形的,有些又是箭形的,或是锯齿形的,有些是完整的,有些又呈格状,但都没有超出六瓣型的范围.” 　　雪花的基本形状是六角形,但是大自然中却几乎找不出两朵完全相同的雪花,就象地球上找不出两个完全相同的人一样.许多学者用显微镜观测过成千上万朵雪花,这些研究最后表明,形状、大小完全一样和各部分完全对称的雪花,在自然界中是无法形成的.',getTip:function(t,e){return t.renderTip(e.getAttribute(t.triangularSign),e.getAttribute("jubao"))},getILeft:function(t,e){return t.left+e.offsetWidth/2-e.tip.offsetWidth/2},getSHtml:function(t,e,n){return t.tpl.replace(/\{\{#href\}\}/g,e).replace(/\{\{#jubao\}\}/g,n)}},baobiao:{triangularSign:"data-baobiao",tpl:'{{#baobiao_text}}',getTip:function(t,e){return t.renderTip(e.getAttribute(t.triangularSign))},getILeft:function(t,e){return t.left-21},getSHtml:function(t,e,n){return t.tpl.replace(/\{\{#baobiao_text\}\}/g,e)}}};function l(t){return this.type=t.type
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在寒冷的冬天，许多地方都会下雪。面对纷纷扬扬飘落的雪花，你有想过它们是如何产生的吗？为什么下雪的时候从天下掉下来的是美丽的六边形雪片而不是一颗一颗的冰粒？今天我们就从科学的角度讨论雪花是如何生成的。高空的云层雪花诞生于高空中寒冷的云层。在我们的大气层的有些区域充满着水分子，这些水分子通常是由地面水汽蒸发上升到空中，再经由大气流动输送聚集到一起，它们在空气里呈现饱和状态。随着温度降低到露点，水分子的振动速度减慢，慢慢地聚拢在一起形成一个一个的小液滴，这种现象被称为“结露”，于是我们看见了雾或云。由于范德华力的作用，空气中的小液滴相互之间会保持一定的距离，随着温度的进一步降低，水冷凝的速率大于其蒸发的速率，云中的水滴会越来越多，云也会越来越浓厚。如果空气非常干净，没有灰尘充当凝结核，即便是温度下降到-38℃，云层中的小水滴也不会结冰，它们被称为过冷水。但云层中或多或少都存在一些细小的颗粒物，于是一部分过冷的水滴会附着在这些颗粒物上，迅速凝结成小冰晶。所以，在寒冷的冬天，我们头顶上的云层里便充斥着无数个小冰晶和过冷的小水滴。事实上，即便是在盛夏，因为高空云层的温度低于0℃，这里的云层中也一样存在许多小冰晶和过冷的小水滴，冰雹就是在这样的云层中形成的。冰核形成无论是小小的雪片还是硕大的冰雹，它们都是从云层中一粒小小的冰核开始的。在寒冷云层中尽管有无数多的小水滴，随着云的流动，小水滴会不可避免地发生相互碰撞，但碰撞常常并不能使它们聚集成一个更大的水滴，这是因为水滴表面的水分子由氢键的力来相互拉扯在一起，形成表面张力。水的表面张力会在一定程度拒绝其它分子“加塞”，从而使水滴保持相对稳定的状态。我们在前节提到，寒冷云团中存在着一些冰晶，相对于水滴来说，冰的饱和蒸气压更低。云层中的水蒸气在与水滴相互作用时可能会处于100％相对湿度的饱和状态，但是当与冰粒相互作用时，相同量的水蒸气会过饱和。水蒸气将试图恢复平衡，因此多余的水蒸气会在冰晶颗粒表面凝结成冰，于是这些冰晶会越长越大，进而形成冰核。现在你明白了，在冷云中，水滴不容易聚集，但冰晶比较容易长大。这个过程通常只在0℃~-38℃的温度范围内发生，当温度低于-38℃时，云中的过冷水滴会自发地凝结成冰晶，不再需要灰尘充当凝结核。雪花的成长我们知道，由于水分子之间结合方式不同，冰的密度低于水。因此在云层饱和的水蒸气里，冰晶会更轻，它漂浮在云层中，不容易掉落下来，这也为冰晶的长大创造了条件。随着水蒸气在冰晶表面凝结成冰，冰晶长大成为冰核，它的表面积也越来越大并开始下降，这使得冰核有更多的机会与周围的水分子和小水滴碰撞，过冷的小水滴碰到冰核后会快速蒸发并通过气相沉积在冰的表面结晶。最初形成的冰晶是六边形的棱柱体，这是由水分子相互之间结合排列方式决定的。随着冰晶在云层中翻滚运动，它周围的水分子有相同的机率在冰晶表面凝结，并在其六个角上均匀生长，于是我们看到的雪花大多呈规则的六角薄片形状。事实上并不是所有雪花都呈现六个角，自然界的雪花有许多是12个角，这是由两片雪花在云层中相互碰撞粘合形成的。雪花的形状雪花的最终形状取决于它在云层中运动的路径，由于没有两片雪花走的路径完全相同，因此世界上不存在两片形状完全相同的雪花。雪花的每个角都独立生长，它们之所以看起来非常相似，对于同一片雪花来说，它所有的角在云层中所处的环境都非常类似，周围的水分子可以有近似的条件在雪花的枝杈上结晶。但如果你仔细观察大多数雪花，也总能找出细微的差异，雪花在云层中生长的速度越快，这些枝杈的形状差异就越大。大多数拥有蕨叶枝杈的雪花生长的速度都比较快，因此你可以很容易地从它上面找到不对称和不规则的地方。鹅毛大雪最大的雪片仅有一元硬币大小，我们常见的“鹅毛大雪”通常是雪片在下落的过程中互相碰撞粘连形成的。当雪花离开寒冷的云层开始下降，下方稍暖的空气会加热它，使其表面温度升高，在环境温度达到-5℃左右时，冰开始融化，使雪片表面潮湿并具有黏性。不同速度下落的雪片相碰时会粘接在一起形成更大的团簇，粘接的雪片越多，雪花就越大，最大的雪花据说可以达到38厘米宽。总结：所有的雪花都诞生于高空寒冷潮湿的云层之中。云中的水分子因为低温凝聚成细小的水滴，随着温度的进一步降低，一部分与灰尘凝结成冰晶，另一些过冷的水滴会凝结在这些冰晶上形成冰核，进而长大成雪花。由于冰中水分子排列的缘故，冰晶大多呈现六棱柱的形状，水分子在六棱柱表面生长，使得雪花大多呈六角形，但雪花的形状与它生长环境的温度、湿度和生长速度密切相关。鉴于云层中混沌的状态以及运动轨迹的差别，世界上并不能找到两片完全相同的雪花，也不会产生完全对称和规则的雪片。混乱和秩序都存在于雪花的生长过程中，这就是雪花图案如此迷人的原因。}