為什麼雪花的形狀都不一樣,雪花形狀為什麼是規則的?

時間 2021-05-07 20:02:05

1樓:t桃小寶

與水汽冷凝結晶的快慢有關,雪花是由小冰晶增大變來的,而冰的分子以六角形的為最多,因而形成雪花多是六角形的。雪花形狀的多種多樣,則與它形成時的水汽條件有密切的關係。

保溫作用:

1、積雪,好象一條奇妙的地毯,鋪蓋在大地上,使地面溫度不致因雪花冬季的嚴寒而降得太低。積雪的這種保溫作用,是和它本身的特性分不開的;

2、覆蓋在地球胸膛上的積雪很象棉花,雪花之間的孔隙度很高,就是鑽進積雪孔隙裡的這層空氣,保護了地面溫度不會降得很低;

3、積雪的保溫功能是隨著它的密度而隨時在變化著的。這很象穿著新棉襖特別暖和,舊棉襖就不太暖和的情況一樣;

4、新雪的密度低,貯藏在裡面的空氣就多,保溫作用就顯得特別強;

5、老雪像舊棉襖似的,密度高, 貯藏在裡面的空氣少,保溫作用就弱了。

2樓:慄又求白桃

因為那是空氣中水的結晶。在結晶的過程中由於各種自然因素不會完全一樣。溫度,高空,低空都會不一樣。

雪花形狀為什麼是規則的?

3樓:愛生活的淇哥

雪花是由小冰晶增大變來的,而冰的分子以六角形的為最多,因而形成雪花多是六角形的,並且每一片雪花的形狀沒有一模一樣的。

雪花形狀的多種多樣,則與它形成時的水汽條件有密切的關係。對於六角形片狀冰晶來說,由於它面上、邊上和角上的彎曲程度不同,相應地具有不同的飽和水汽壓,其中角上的飽和水汽壓最大,邊上次之,平面上最小。

在實有水汽壓相同的情況下,由於冰晶的面、邊、角上的飽和水汽壓不同,其凝華增長的情況也不相同。如果雲中水汽不太豐富,實有水汽壓僅大於平面的飽和水汽壓,水汽只在面上凝華,這時形成的是柱狀雪花。

擴充套件資料

由於降落到地面上的雪花的大小、形狀、以及積雪的疏密程度不同,雪是以雪融化後的水來度量的。降雪分為小雪、中雪、大雪和暴雪四個等級。

小雪:0.1~2.4毫米/天;

中雪:2.5~4.9毫米/天;

大雪:5.0~9.9毫米/天;

暴雪:大於等於10毫米/天。

4樓:匿名使用者

雪花形成的過程

當凝結核在攝氏零度以下時, 水點便會開始凝結成冰晶. 由於那些水點是非常細小並且是看不到的. 很多人誤以為這是昇華作用. 昇華作用是指水蒸氣沒有經過液態的過程而直接變成冰.

當冰晶形成後, 圍繞冰晶的水點會凝固並與冰晶黏在一起, 細小的冰晶會吸引更多的水點而逐漸長成更大的冰晶. 直至二至二百個冰晶連繫在一起, 形狀不同而且獨一無二的雪花便會根據大氣環境而形成.

雪粒子由天上降至地上的度快慢各異, 極小的晶體下降度近乎零, 一般雪花則以每秒一米的速度, 溶化中的雪還要快好幾倍. 每當雪晶碰到過冷的水點時, 它們會立刻凝固在一起, 形成的軟粒子便是雪小球, 而整個過程被稱為"蒙霜"; 在溫和的區域裡. 水分子的增加造就了冰晶的生長,從而形成了雪花.

它那巧奪天工的六角體成為了雪花生長的奧祕, 每個雪花有著至少上億個水分子,冰晶就是從水平和垂直的方向, 生長成更大更厚的晶體了. 不過, 整個過程都是有著六角對稱的特性, 確是不可思議呢!

我們知道雪晶的六角形狀能細分為兩大類, 一是片狀, 另一類是柱狀, 我們經常看到比較美麗的雪花便是那些六邊對稱的片狀雪晶. 它們通常會在溫度介乎攝氏零下五度至零下二十度之間形成, 柱狀雪花包括了針狀和中空柱狀, 針狀雪晶在溫度介乎攝氏零度至攝氏零下五度形成; 中空柱狀在是低於攝氏零下二十度形成.

很久以前, 一位科學家曾作一個有關雪花的研究, 他使用顯微鏡來觀察大約五千個雪花的形狀. 令他感到出奇的是, 竟然找不到任何兩個形狀完全相同的雪花. 每一個雪花都擁有自己的獨有圖案而從不重覆的.

科學家其後嘗試找出這個雪花的奧祕, 結果他們發現雪花對於大氣環境的改變是極度敏感的. 即使氣溫或水份子飽和度出現微小的改變, 雪花生長的圖案也可能有很明顯的改變. 在大氣裡, 氣溫和飽和度是不斷改變的.

因此我們很難找到兩個完全相同雪晶.

事實上,雪花有多尖銳能反映其生長環境. 例如, 我們能夠看到一個片狀主體時, 溫度大約介乎攝氏零下五度至零下二十度. 如果溫度變暖至介乎攝氏零度至五度, 針狀分支便會形成.

此外, 雪花在空氣中飄浮的時間越長, 圖案會越複雜.

為什麼雪花的形狀都不一樣呢?

5樓:一**十碗瘦肉

與水汽冷凝結晶的快慢有關,雪花是由小冰晶增大變來的,而冰的分子以六角形的為最多,因而形成雪花多是六角形的。雪花形狀的多種多樣,則與它形成時的水汽條件有密切的關係。雪花是空中的水蒸汽遇冷凝結成的。

在一般情況下,水蒸汽先凝成水,然後才能結冰。雪花卻是直接由水蒸汽凝結成的。

雪花依託同溫層以下空氣中一顆顆肉眼看不到的微塵粒子做晶核,水蒸氣的水分子在冷空氣作用下圍著它一層又一層地凝結,晶核就從**向外長大。形成一顆雪晶體大約要用5分鐘時間,在這段時間裡,造雪環境中的氣流始終升降浮沉,動盪不定,但水蒸氣必須保持等量作用於晶核的周邊。

6樓:匿名使用者

雪花是怎麼形成的?雪花是空中的水蒸汽遇冷凝結成的。在一般情況下,水蒸汽先凝成水,然後才能結冰。雪花卻是直接由水蒸汽凝結成的。

雪花是什麼顏色?看起來,雪花是白的。實際上,雪是冰的晶體,冰晶是無色透明的。可是它的每一面都象一個小鏡子,反射光線的能力非常強,就顯示出了白顏色。

雪花有多大?雪花最大的直徑還超過2毫米。我們常見的鵝毛大雪,那種雪片似在降落過程中,許多雪花粘結在一塊形成的。

雪花有多重?雪花非常輕,五千朵到一萬朵雪花才有一克重。一立方米新雪有六十億朵到八十億朵雪花。

雪花是什麼形狀?雪花的形狀千差萬別,每一朵雪花都是一件精緻的藝術品。到現在,已經知道雪花有兩萬種不同的圖案。

不過它基本上是六角形的。 ()漂亮的雪花是怎樣形成的?顯微鏡下的雪花真漂亮,你知道雪花是怎麼形成的嗎?

上世紀初,對冰雪做過專項研究的日本物理學家中谷宇吉郎博士曾把雪比做「來自天空的信使」,並查明千差萬別的雪的結晶形式取決於高空氣溫高低和水蒸氣的多少。如今,北海道大學低溫研究所的古川義純副教授作為中谷博士的後繼者,在雪的結晶形狀方面正在深入開展研究。

雪花不會自己憑空產生,它必須依託同溫層以下空氣中一顆顆肉眼看不到的微塵粒子做晶核,水蒸氣的水分子在冷空氣作用下圍著它一層又一層地凝結,晶核就從**向外長大。形成一顆雪晶體大約要用5分鐘時間,在這段時間裡,造雪環境中的氣流始終升降浮沉,動盪不定,但水蒸氣必須保持等量作用於晶核的周邊。空中雲層的厚度、溼度、溫度對雪花的形態有極大的影響,星形雪花的形成要求較大的溼度,而溼度較小的雲層易於形成片狀、粉末狀雪花。

其實雪花的個體是極其微小的,直徑在0.5-3mm之間,5000顆雪花放在精密天平上才不過1克,在顯微鏡下觀察非常美麗。普通水的水質取決於重水含量,含量高水質差,相反水質較好,通常情況下7千克水含有1克重水,而7千克雪水只含0.

25克重水,可見雪水生化效能要好得多。雪水豐足,開春麥田就長得好。春耕浸泡種子時,重水比例大發芽率低,如果用雪水浸溼種子就如魚得水了。

雲層是雪花孕育的地方,雪花產生於雲層中的這些小晶核,晶核生長的形狀有三種趨勢:長而細的六稜柱形晶柱、兩頭尖尖有如一根針的晶針和很薄的六邊形晶片。如果它們周圍的水氣濃度較低,冰晶的增長就很慢,而且各邊均勻增長;如果周圍水氣濃度較大,那麼增長過程中不僅體積會增大,形狀也會改變,最常見的就是天空中飄落的六邊形雪花。

為什麼都傾向於六邊形呢?原來冰晶增長時要消耗附近的水氣,所以,越靠近冰晶的地方水氣越稀薄,稍遠處的水氣自然過來補充,它們首先遇到的就是正在向前伸展的尖角,於是,各個尖角迅速加長,逐漸成為樹枝狀。同樣原因,這些「樹枝」上又長出新小枝杈,周而復始就形成了我們所見到的六邊形雪花。

形成雪花之前的冰晶受周圍環境的影響,位於底面上的正六邊形和側面長方體的晶體生長速度出現差異,形狀也相應發生變化,比如氣溫會給結晶的表面帶來微妙變化,接近0°c度時底面水平擴充套件成六邊形,-5°c時形成針狀,降到-5~-10°c時側面上開始生成正六稜柱體及側面鏤空的六稜柱體,-15°c時形成樹枝狀,在降至-10~-21°c時,正六邊形又開始擴充套件,繼而再生成六稜柱體。

周圍水蒸氣含量較少時,生成過程也較慢,而且不易出現複雜形狀。相反,水蒸氣含量越大,生成速度越快形狀也越複雜。被人們稱做「雪花」的樹枝狀雪晶往往生成於-15°c左右、含有大量水蒸氣的環境中。

儘管晶體的形成速度取決於溫度及水蒸氣濃度,但空氣中的其他氣體也會影響它的形成。實驗表明,在只有水蒸氣的真空空間裡形成的冰晶幾乎都有單三稜柱體,而在天空中形成的晶體則呈現針狀和六稜柱形狀。經過計算機計算可以再現冰晶向六個方向延伸的形狀,而中途分*,呈現樹枝狀的原因卻始終無法解釋,如**所示,美妙無比的點對稱的分枝方式,其產生機理,至今仍是一個難解之謎。

早在公元前的西漢時代,《韓詩外傳》中就指出:「凡草木花多五出,雪花獨六出。」雪的基本形狀是六角形。但在不同的環境下,卻可表現出各種樣的形態。

世界上有不少雪花圖案收集者,他們收集了各種雪花圖案。有人花了畢生精力拍攝了成千上 萬張雪花**,發現將近有六千種彼此不同的雪花,但他死前認為這不過是大自然落到他手中的少部分雪花而已。以致於有人說?

]有兩朵大小和形狀完全相同的雪花。

為什麼雪花的基本形態是六角形的片狀和柱狀呢?

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。我們在博物館裡很容易被那純潔透明的水晶所吸引。

水晶和冰晶一樣,都是六方晶系,不過水晶是二氧化矽(sio2)的結晶,冰晶是水(h2o)的結晶罷了。

六方晶系具有四個結晶軸,其中三個輔軸在一個基面上,互相以60o的角度相交,第四軸(主晶軸)與三個輔軸所形成的基面垂直。六方晶系最典型的代表就象是幾何學上的一一個正六面柱體。當水汽凝華結晶的時候,如果主晶軸比其它三個輔軸發育得慢,並且很短,那麼晶體就形成片狀;倘若主晶軸發育很快,延伸很長,那麼晶體就形成柱狀。

雪花之所以一般是六角形的,是因為沿主晶軸方向晶體生長的速度要比沿三個輔軸方向慢得多的緣故。

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