雪花为什么是六角形的

Question

如题所述

Answer 1

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。

Answer 2

　　人人都知道雪花是六角形的，为什么呢？因为雪花的基本组织是冰胚，每一个冰胚是由5个水分子组成。其中4个水分子分别在1个四面体的顶角上，另有1个水分子位于四面体中心。许多冰胚互相连接，就组成了冰晶，许多冰晶结合，就形成了雪花。因此雪花之所以呈六角形，是与一些水分子怎样结合成为冰胚，以及冰胚怎样结合成冰晶等有关。
　　
　　如果冰胚平排地结合，不单可以使我们看出最初的六角形结晶，而且还可以看出由于水分子一个一个结合上去，新的六角形结晶是怎样从原有六角形雪花中增长起来的。
　　
　　光是六角形的结合，并不一定能组成很对称的六角形雪花。根据研究，雪花在空中飘浮时本身还会振动，这种振动，是环绕对称点而进行的。这样，就保证了在增长过程中的雪花，始终保持六角形。至于六角形的千姿百态，则与雪花在空中飘浮时，空中的温度和湿度条件不同有关。
　　
　　在我国南方，由于近地面空气温度比较高，雪花从空中飘落下来，就会部分融化，变为湿雪花，六角形就会有些破坏。湿雪花在空中互相碰撞，还会粘在起来，形成不规则的鹅毛雪片。

Answer 3

雪花形成的时候，大气里水气是饱和的，温度则在摄氏零度以下。微细的冰晶会渐渐围绕着凝结核。然后，冰晶连结在一起而雪花亦随之诞生。这过程被称为“结晶”。在结晶过程中，水分子会以它们的基本排列方式从液态变成固态。由于冰晶的基本模式是六角棱体，大部份冰晶的雏形都是六角形的。当更多的水分子与冰晶结合后,，他们会由第一个六角形开始保持冰晶的形状继续向外生长。本回答被提问者采纳

Answer 4

01 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，而由冰晶结合成的雪花也就呈现出六角形。

人们很早就留意雪花的形状。中国西汉时代的韩婴就发现：“凡草木花多五出，雪花独六出。”即雪花是六瓣、六角形的。雪花有多种多样的形态，但每一片雪花都是六角形的，这是大自然呈现给我们的美丽，也是给我们出的一道课题。那么雪花为什么多为六角形呢？

因为雪花的基本组织是冰胚，每一个冰胚是由5个水分子组成。其中4个水分子分别在1个四面体的顶角上，另有1个水分子位于四面体中心。许多冰胚互相连接，就组成了冰晶，许多冰晶结合，就形成了雪花。因此雪花之所以呈六角形，是与一些水分子怎样结合成为冰胚，以及冰胚怎样结合成冰晶等有关。

如果冰胚平排地结合，不单可以使我们看出最初的六边形结晶，而且还可以看出由于水分子一个一个结合上去，新的六边形结晶是怎样从原有六边形雪花中增长起来的。

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。

根据研究，雪花在空中飘浮时本身还会振动，这种振动，是环绕对称点而进行的。这样，就保证了在增长过程中的雪花，始终保持六边形。至于六边形的千姿百态，则与雪花在空中飘浮时，空中的温度和湿度条件不同有关。有人还专门研究过不同形状的雪花，竟然有6000多种不同的细微形态！

Answer 5

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。冰晶和其他一切晶体一样，其最基本的性质就是具有自己的规则的几何外形。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；另一主轴与这三个辅轴组成的平面垂直。六方晶系的最典型形状是六棱柱体。但是，当结晶过程中主轴方向晶体发育很慢，而辅轴方向发育较快时，晶体就呈现出六边形片状。