这和水汽凝华结晶时的晶体习性有关,水汽凝华结晶成的雪花和天然水冻结的冰都属于六方晶系。水晶也和冰晶一样,是六方晶系中的一种,不同的是,水晶是一氧化硅的结晶,而冰晶是水的结晶。
六方晶系由四个结晶轴构成,其中三个辅轴在一个基面上,互相以60°的角度相交,第四轴(主晶轴)与三个辅轴所形成的基面垂直。当水汽凝华结晶时,倘若主晶轴发育得比另外三个辅轴快,并且延伸很长,那么晶体就会形成柱状;而如果主晶轴发育慢,且很短,那么晶体就形成片状。雪花之所以都是六角形,是因为它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。
除六边形雪花之外,科学家们还发现了自然界中三角形雪花的存在。为揭开谜底,科学家们在实验室中模拟与自然降雪相似的条件以制造雪花,通过记录各种不同形状的雪花晶体,最终发现,一些三角形雪花晶体仍然有六个边,只是因为它们都由三长三短的六条边构成,所以看上去像三角形。科学家指出,这种情况一般是由于雪花在降落的过程中,微小的尘埃颗粒等杂质会使雪花的某个边缘产生倾侧,在风力作用下,向下倾侧的边缘会生长得更快,从而形成三角形。
虽然雪花的基本形状是六角形,但在细微形态上却存在很多差别。世界上很多雪花图案搜集者,他们拍摄了成千上万张雪花照片,发现了大量不同的雪花。雪花的魅力在于虽然它的基本形状都是六角形,但是在大自然中却几乎找不出两朵完全相同的雪花,如同地球上找不出两个完全相同的人一样。
本回答被网友采纳雪花的形状涉及到水在大气中的结晶过程。大气中的水分子在冷却到冰点以下时,就开始凝华,而形成水的晶体,即冰晶。冰晶属六方晶系,六方晶系具有四个结晶轴,其中三个辅轴在一个平面上,互相以六十度角相交。
第四个轴与这三个轴形成了平面的垂直。但是在结晶的过程中垂直方向的晶体发育得会很慢,而其他三个平面轴的晶体发育比较快,所以这种晶体就会呈现出——六边形!
扩展资料:
雪花主要有两种形状,六棱体状和六角形薄片状。六棱体状雪花形状尖细,角形薄片状的雪花则像从铅笔刀上削下的薄片的铅笔屑。如果雪花周围的空气过饱和程度较高,冰晶则会增长很快,体积不断增大时形状也会随之改变。通常六角形薄片状会演变成六角形星状雪花。
当它增大到一定程度由于重力作用而下降时,仍保持原来的形状,成为六棱柱状或六角形薄片状的雪花。如果雪花周围的空气过饱和程度较高,冰晶则会增长很快,体积不断增大时形状也会随之改变。通常六角形薄片状会演变成六角形星状雪花。