有一句话叫“世界上找不到两片完全相同的叶子”,还有一句格言叫“世界上找不到两片完全相同的雪花”,指的是雪花形状的多样。根据人们对雪花的收集,世界上有4000多种雪花形状。为什么这么多形状可以捏?我们知道,雪花是冰,而冰是水的晶体,晶体的形状是由其分子结构决定的。

为什么雪花有多种形状?

为什么雪花有多种形状

有句话,叫“世界上找不到两片一样的树叶”,同样还有另一个格言“世界上找不到一样的两片雪花”,说的就是雪花形状的多样,根据人们的收集的雪花,发现世界上的雪花形状竟然有4000多种。为什么会有这么多的形状捏?我们知道,雪花是冰,而冰是水的晶体,而晶体的形状则是由构成它的分子结构决定的。同样,水分子的结构决定了雪花的基本形状:六边形。

我们知道当温度降低,物质中的粒子也像感觉到冷一样,开始牵着手互相取暖,水分子也是如此,一个水分子是一个氧原子和两个氢原子构成的,而这个张开的氢原子“胳膊”的夹角是104°28′,这个角度决定了,当水分子们手牵手的时候,最靠谱的固定结构就是一个六边形(学名:六方晶系)。然后,水分子会按照这个六边形不断地延伸,扩大,就像下面这样:在更加宏观的角度上来看,就是下面这个样子:从六边形开始,不断地分形,重复,最终形成世界上最美的花:雪花。

这就是你看到雪花都是六边形的原因。这里,问题来了。就像我说的,所有的雪花不应该看起来都一样吗?雪花之所以有这么多形状,也取决于温度和湿度。如果冰晶周围有大量水汽,六角会迅速生长,形成星形;水蒸气少的话,六个角不会像两个底长得快,形成柱状;如果水汽适中,会形成片状雪花;最后,世界上没有两片完全相同的雪花,这是一个伪命题。如果温度和湿度控制得好,雪花的形状可以一模一样。


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