什么!?你们南方竟敢先下大雪?

2018年的第一场雪说来就来,降雪范围更是多达23个省份。在南方多地普降大雪的同时,北方地区(尤其是北京)却迟迟没有降雪。早就见识过大雪的北方小伙伴们表示情绪稳定,并摁住了为了看雪来北方的南方小伙伴。

看着别人在朋友圈里晒雪景,真是各种羡慕嫉妒恨啊。既然只能云看雪,不如看个高端的——微观下,雪的形成过程。你知道吗?雪花不止是六角的,还有三角甚至十二角的。

左:六角雪花;中:三角雪花;右:十二角雪花。图片来源:snowcrystals.com

想知道为什么会出现这样的情况,戳戳这个视频喽~

就像世界上没有两片相同的叶子,世界上也没有两片相同的雪花。雪花的形状究竟是怎么形成的?这么一个不起眼的问题,居然困扰了科学家们好几百年。

来自加州理工学院物理系主任,Kenneth Lebbrecht就是研究水结晶的专家。他发现,水分子可以形成六角形的晶格结构,这些六角体有两个六角形的面和六个正方形的面。如果晶体向两个六角形的面的方向生长,就会变成一个柱状晶体;而如果向六个正方形面的方向生长,则会形成一个片状的六边形晶体。

在此基础上,片状或柱状晶体还能长成更加复杂的结构,最终形成各式各样的雪花。

图片来源:snowcrystals.com

Kenneth Lebbrecht还发现,温度和湿度是决定雪花形状的最重要的两个因素。如果结晶温度在-5℃到-10℃之间,晶体更容易形成柱状或是针状的结构。而在-15℃左右的情况下,水气倾向于结成片状的雪花。至于雪花的复杂程度,则和湿度有关。湿度越小,雪花的形状就越简单。

不同条件下,雪花的形状会有不同的形成趋势。图片来源:snowcrystals.com

尽管在雪花研究方面已经硕果累累,但雪花生长的究极原因我们还没有完全了解。冰的生长行为取决于晶体表面的分子结构和动力学原理,这一切都很复杂,没有人真正了解它的一切。

虽然科学研究在理解宇宙奥秘方面取得了很大的进展,但仍有一些神秘之处隐藏在这些引人注目的冰结构中。

图片来源:snowcrystals.com

世界上第一个拍摄到雪花微观结构的摄影师——Wilson Bentley,曾留下这样一段话:雪花是美的奇迹,没有见识过并赞美它们的美是一件非常遗憾的事情。每一片雪花都是独一无二、不可复制的自然佳作。当它们融化之时,这份美也将永远消失。

Wilson Bentley的摄影作品。图片来源:Royal Meteorological Society

片片飘落的雪花,是自然的馈赠与奇迹。

 

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(编辑:Gonfree)

The End

发布于2018-01-08, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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