雪花為什么是規(guī)則的六角形

冬天，尤其是寒冷地帶，常常會(huì)下雪。這是由于氣溫低于零度時(shí)云層中的水蒸氣就會(huì)直接凝成極小的冰晶，這些冰晶隨著云層中水氣不斷上升而慢慢長大成為雪花，當(dāng)雪花大到一定程度時(shí)由于上升的氣流承受不住它的重量而落下來，這就是下雪。 雪花有各種

大氣中的水分子在冷卻到冰點(diǎn)以下時(shí)，就開始凝華，而形成水的晶體，即冰晶。冰晶屬六方晶系，而由冰晶結(jié)合成的雪花也就呈現(xiàn)出六角形。

因?yàn)檠┗ǖ幕窘M織是冰胚，每一個(gè)冰胚是由5個(gè)水分子組成。其中4個(gè)水分子分別在1個(gè)四面體的頂角上，另有1個(gè)水分子位于四面體中心。許多冰胚互相連接，就組成了冰晶，許多冰晶結(jié)合，就形成了雪花。因此雪花之所以呈六角形，是與一些水分子怎樣結(jié)

人們很早就留意雪花的形狀。中國西漢時(shí)代的韓嬰就發(fā)現(xiàn)：“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出?！奔囱┗ㄊ橇辍⒘切蔚?。雪花有多種多樣的形態(tài)，但每一片雪花都是六角形的，這是大自然呈現(xiàn)給我們的美麗，也是給我們出的一道課題。那么雪花為什么多為六角形呢？

這與其結(jié)晶方式有關(guān)，水是六結(jié)晶體，而其他溶劑或金屬還有五結(jié)晶，三結(jié)晶等。因?yàn)檫@樣才能形成最穩(wěn)定的結(jié)晶體，不然就不能形成結(jié)晶了。自然界這樣的現(xiàn)象很多，比如蜂窩就被做成六角形的，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)最為穩(wěn)固。

因?yàn)檠┗ǖ幕窘M織是冰胚，每一個(gè)冰胚是由5個(gè)水分子組成。其中4個(gè)水分子分別在1個(gè)四面體的頂角上，另有1個(gè)水分子位于四面體中心。許多冰胚互相連接，就組成了冰晶，許多冰晶結(jié)合，就形成了雪花。因此雪花之所以呈六角形，是與一些水分子怎樣結(jié)合成為冰胚，以及冰胚怎樣結(jié)合成冰晶等有關(guān)。

雪花的形狀，涉及到水在大氣中的結(jié)晶過程。大氣中的水分子在冷卻到冰點(diǎn)以下時(shí)，就開始凝華，而形成水的晶體，即冰晶。冰晶和其他一切晶體一樣，其最基本的性質(zhì)就是具有自己的規(guī)則的幾何外形。冰晶屬六方晶系，六方晶系具有四個(gè)結(jié)晶軸，其中三個(gè)

如果冰胚平排地結(jié)合，不單可以使我們看出最初的六邊形結(jié)晶，而且還可以看出由于水分子一個(gè)一個(gè)結(jié)合上去，新的六邊形結(jié)晶是怎樣從原有六邊形雪花中增長起來的。

這和水汽凝華結(jié)晶時(shí)的晶體習(xí)性有關(guān)。 水汽凝華結(jié)晶成的雪花和天然水凍結(jié)的冰都屬于六方晶系。 水晶和冰晶一樣，都是六方晶系，不過水晶是二氧化硅（SiO2）的結(jié)晶，冰晶是水（H2O）的結(jié)晶罷了。 對于一片六角形雪片來說，由于它表面曲率不等(有凸

雪花主要有兩種形狀，六棱體狀和六角形薄片狀。六棱體狀雪花形狀尖細(xì)，角形薄片狀的雪花則像從鉛筆刀上削下的薄片的鉛筆屑。如果雪花周圍的空氣過飽和程度較高，冰晶則會(huì)增長很快，體積不斷增大時(shí)形狀也會(huì)隨之改變。通常六角形薄片狀會(huì)演變成六角形星狀雪花。

雪花的形狀極多,而且十分美麗.如果把雪花放在放大鏡下,可以發(fā)現(xiàn)每片雪花都是一幅極其精美的圖案。但是，各種各樣的雪花形狀是怎樣形成的呢?雪花大都是六角形的，這是因?yàn)檠┗▽儆诹骄?。雪花形狀的多種多樣，則與它形成時(shí)的水汽條件有密切的

當(dāng)它增大到一定程度由于重力作用而下降時(shí)，仍保持原來的形狀，成為六棱柱狀或六角形薄片狀的雪花。如果雪花周圍的空氣過飽和程度較高，冰晶則會(huì)增長很快，體積不斷增大時(shí)形狀也會(huì)隨之改變。通常六角形薄片狀會(huì)演變成六角形星狀雪花。

原來雪花的基本組織是冰胚，每一個(gè)冰胚是由五個(gè)水分子組成的。其中四個(gè)水分子雖在一個(gè)四面體的頂角上，另有一個(gè)水汾子 于四面體中心。許多冰胚互相連接，就組成冰晶，話多冰晶結(jié)合，就形成了雪花。因此，雪花之所以呈六角形，是與一些水分子怎樣

根據(jù)研究，雪花在空中飄浮時(shí)本身還會(huì)振動(dòng)，這種振動(dòng)，是環(huán)繞對稱點(diǎn)而進(jìn)行的。這樣，就保證了在增長過程中的雪花，始終保持六邊形。至于六邊形的千姿百態(tài)，則與雪花在空中飄浮時(shí)，空中的溫度和濕度條件不同有關(guān)。有人還專門研究過不同形狀的雪花，竟然有6000多種不同的細(xì)微形態(tài)！

雪花為什么是六角形的 雪花有多種多樣的形態(tài)，但每一片雪花都是六角形的，這是大自然呈現(xiàn)給我們的美麗，也是給我們出的一道課題。 雪花的形狀，涉及到水在大氣中的結(jié)晶過程。大氣中的水分子在冷卻到冰點(diǎn)以下時(shí)，就開始凝華，而形成水的晶體，即

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雪花為什么是六角形的?

雪花的形狀極多,而且十分美麗.如果把雪花放在放大鏡下,可以發(fā)現(xiàn)每片雪花都是一幅極其精美的圖案,連許多藝術(shù)家都贊嘆不止。但是，各種各樣的雪花形狀是怎樣形成的呢?雪花大都是六角形的，這是因?yàn)檠┗▽儆诹骄?。云中雪?quot;胚胎"的小冰晶，主要有兩種形狀。一種呈六棱體狀，長而細(xì)，叫柱晶，但有時(shí)它的兩端是尖的，樣子象一根針，叫針晶。別一種則呈六角形的薄片狀，就象從六棱鉛筆上切下來的薄片那樣，叫片晶。

如果周圍的空氣過飽和的程度比較低，冰晶便增長得很慢，并且各邊都在均勻地增長。它增大下降時(shí)，仍然保持著原來的樣子，分別被叫做柱狀、針狀和片狀的雪晶。

如果周圍的空氣呈高度過飽和狀態(tài)，那么冰晶在增長過程中不僅體積會(huì)增大，而且形狀也會(huì)變化。最常見的是由片狀變?yōu)樾菭睢?

原來，在冰晶增長的同時(shí)，冰晶附近的水汽會(huì)被消耗。所以，越靠近冰晶的地方，水汽越稀薄，過飽和程度越低。在緊靠冰晶表面的地方，因?yàn)槎嘤嗟乃家涯A在冰晶上了，所以剛剛達(dá)到飽和。這樣，靠近冰晶處的水汽密度就要比離它遠(yuǎn)的地方小。水汽就從冰晶周圍向冰晶所在處移動(dòng)。水汽分子首先遇到冰晶的各個(gè)角棱和凸出部分，并在這里凝華而使冰晶增長。于是冰晶的各個(gè)角棱和凸出部分將首先迅速地增長，而逐漸成為枝叉狀。以后，又因?yàn)橥瑯拥脑蛟诟鱾€(gè)枝叉和角棱處長出新的小枝叉來。與此同時(shí)，在各個(gè)角棱和枝叉之間的凹陷處?？諝庖呀?jīng)不再是飽和的了。有時(shí)，在這里甚至e799bee5baa6e79fa5e9819331333231383430有升華過程，以致水汽被輸送到其他地方去。這樣就使得角棱和枝叉更為突出，而慢慢地形成了我們熟悉的星狀雪花。

上面說的實(shí)際上是一個(gè)典型的星狀雪花的形成過程。它的相當(dāng)部位，不論形狀或大小，都應(yīng)當(dāng)是相同的。這種典型的星狀雪花只有在一個(gè)理想的、平靜的環(huán)境中(譬如在實(shí)驗(yàn)室內(nèi))才能形成。在大氣中，它不能象上面說的那樣有步驟地增大，所形成的形狀也就不能那樣典型。這是因?yàn)楸е饾u在下降著，而且有時(shí)在旋轉(zhuǎn)著，各個(gè)枝叉接觸水汽的多少有所不同，而那些接觸水汽較多的枝又便增長得較多。因此，我們平常所看到的雪花雖大體上一樣但又互不相同。

另外，雪花在云內(nèi)下降的過程中，也會(huì)從適宜于形成這種形狀的環(huán)境降到適宜于形成另一種形狀的環(huán)境，于是便出觀了各種復(fù)雜的雪花形狀。有的象袖扣，有的象刺猾。即使都是星狀雪花，也有三個(gè)枝叉的、六個(gè)枝叉的，甚至有十二個(gè)枝叉、十八個(gè)枝又的。

以上所述都是單個(gè)雪花的情況。在雪花下降時(shí)，各個(gè)雪花也很容易互相攀附并合在一起，成為更大的雪片。雪花的并合大多在以下三種情況下出觀。(1)當(dāng)溫度低于0℃的時(shí)候，雪花在緩慢下降的途中相撞。碰撞產(chǎn)生了壓力和熱，使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起，隨后這些融化的水又立即凍結(jié)起來。這樣，兩個(gè)雪花就并合到一起了。(2)在溫度略高于0℃的時(shí)候，雪花上本來已覆有一層水膜，這時(shí)如果兩個(gè)雪花相碰，便借著水的表面張力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很復(fù)雜，則兩個(gè)雪花也可以只因簡單的攀連而相掛在一起。

雪花從云中下降到地面，路途很長，在條件適合時(shí)，可以經(jīng)多次攀連并合而變得很大。在降大雪的時(shí)候，有時(shí)有一些鵝毛般的大雪片，就是經(jīng)過多次并合而成的。

但是，有時(shí)雪花互碰時(shí)不是互相并合在一起，而是給碰破了，這時(shí)便產(chǎn)生一些畸形的雪花。例如，在降雪的時(shí)候，有時(shí)會(huì)見到一些單個(gè)的"星枝"，就屬于這種情況。

參考資料：參考百度搜索組編

為什么雪花幾乎都是六角形的??

雪花為什么都是六瓣的

下雪時(shí)的景致美不勝收，但利學(xué)家和工藝美術(shù)師贊嘆的還是小巧玲瓏的雪花圖案。遠(yuǎn)在一百多年前，冰川學(xué)家們已經(jīng)開始詳細(xì)描述雪花的形態(tài)了。西方冰川學(xué)的鼻祖丁鐸耳在他的古典冰川學(xué)著作里，用生動(dòng)優(yōu)美的筆觸描寫了他在羅扎峰上看到的雪花；〃這些雪花……全是由小冰花組成的，每一朵小冰花都有六片花瓣，有些花瓣象山蘇花一樣放出芙麗的小側(cè)舌，有些是圓形的，有些又是箭形的，或是鋸齒形的，有些是完整的，有些又呈格狀，但都沒有超出六瓣型的范圍。，，丁鐸耳的結(jié)論是正確的，所有的雪花都是六瓣形的。發(fā)現(xiàn)雪花六瓣形的，是我國人民。早在公元前一百多年的西漢文帝時(shí)代，有位名叫韓嬰的詩人，他寫了一本《韓詩外傳》，在書中明確指出，“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出。”二干年前就指出雪花是六角e799bee5baa6e79fa5e9819331333332643866形的，的確很不簡單。在歐洲，直到l611年，才由德國天文學(xué)家刻卜勒記述雪花是六角的，比中國晚了一千七百年。雪花的基本形狀是六角形。但是，說來奇怪，大自然中幾乎找不出兩朵相同的雪花，就象地球上找不出兩個(gè)相同的人一樣。許多學(xué)者用顯微鏡觀測過成千上萬朵雪花，這些研究最后表明，形狀、大小完全一樣和各部分完全對稱的雪花，在自然界中是無法形成的。在已經(jīng)被人們觀測過的這些雪花中，再規(guī)則勻稱的雪花，也有畸形的地方。為什么雪花會(huì)有崎形呢?因?yàn)檠┗ㄖ車髿饫锏乃坎豢赡茏笥疑舷滤拿姘朔蕉际且粯拥模灰杂胁町?，水汽含量多的一面總是要增長得快一些。

世界上有不少雪花圖案搜集者，他們象集郵愛好者一祥收集了各種各樣的雪花照片。有個(gè)名叫賓特萊的美國人，花了畢生精力拍攝了近六干張照片.蘇聯(lián)的攝影愛好者西格尚，也是一位雪花照片的攝影家，他的令人銷魂的作品經(jīng)常被工藝美術(shù)師用來作為結(jié)構(gòu)圖案的模型。收集雪花照片最著名的科學(xué)家，要數(shù)日本的中谷宇吉郎數(shù)授了。他和他的同事們，在日本北海道大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的冷房間里，在日本北方雪原上的帳篷里，含辛茹苦二十年，拍攝和研究了成萬成萬朵的雪花。后來，他在英國出版了一本名叫《雪的晶體—天然的和人工的》專門著作。在這本科學(xué)性正確、藝術(shù)性優(yōu)芙和充滿幻想色彩的科學(xué)著作中，介紹了二于多張干姿百態(tài)的雪花照片。

但是，盡管雪花的形狀千姿百態(tài)，它們卻萬變不離其宗，所以科學(xué)家們才有可能把它們歸納為前面講過的七種形狀。在這七種形狀中，六角形雪片和六棱柱狀雪晶是雪花的最基本形態(tài)，其它五種不過是這兩種基本形態(tài)的發(fā)展、*或組合。

為什么雪花的基本形狀是六角形的片狀和柱狀呢?

這和水的結(jié)晶習(xí)性有關(guān)。天然水凍結(jié)的冰和大氣中水汽凝華結(jié)晶的雪，它們的結(jié)晶學(xué)特性，都屬于六方晶系。六方晶系具有四個(gè)結(jié)晶軸—一個(gè)主軸加上三個(gè)輔軸。三個(gè)輔軸分布在同一個(gè)平面上，互相以六十度的角度對稱相交。主晶軸呢，就從三個(gè)輔軸的交點(diǎn)上引仲出來，井垂直于輔軸所構(gòu)成的平面。六方晶系最典型的代表就象是幾何學(xué)上的一個(gè)正六面柱體。當(dāng)水汽凝華結(jié)晶的時(shí)候，如果主晶軸比其它三個(gè)輔軸發(fā)育緩慢，并且較短，那么，雪的形狀就成為六角形雪片，要是主晶軸發(fā)育很快，延仲較長，那么，雪的形狀就成為六棱柱狀。大氣層里的溫度，對雪花的形狀起著很大的作用.溫度高，容易產(chǎn)生六角形雪片，溫度低，則往往容易產(chǎn)生柱狀雪晶。根據(jù)許多科學(xué)家的觀測研究，大氣層溫度在-25℃以下時(shí)，雪的形狀多數(shù)是主晶軸發(fā)育的六棱柱狀；溫度在-25℃～-15℃時(shí)，雪的晶體大多是六角形雪片；溫度在-15℃～0℃時(shí)，天空里降落的則多數(shù)是美麗的六角星形的雪花.

雪花為什么是六至八個(gè)瓣呢？甚至?xí)€多呢？

因?yàn)檠┗ǖ幕窘M織是冰胚，每一個(gè)冰胚是由5個(gè)水分子組成。其中4個(gè)水分子分別在1個(gè)四面體的頂角上，另有1個(gè)水分子位于四面體中心。許多冰zd胚互相連接，就組成了冰晶，許多冰晶結(jié)合，就形成了雪花。因此雪花之所以呈六角形，是與一些水分子怎樣結(jié)合成為冰胚，以及冰胚怎樣結(jié)合成冰晶等有關(guān)。 如果冰胚平排地結(jié)合，不單可以使我們看出最初的六角形結(jié)晶，而且還可以看出由于水分子一個(gè)一個(gè)結(jié)合上去，新的六角形結(jié)晶是怎樣從原有六角形雪花中增長起來的。 光是六角形的結(jié)合，并不一定能組成很對稱的六角形雪花。根據(jù)研究，雪花在空中飄浮時(shí)本身還會(huì)振動(dòng)，這種振動(dòng)，是環(huán)繞版對稱點(diǎn)而進(jìn)行的。這樣，就保證了在增長過程中的雪花，始終保持六角形。至于六角形的千姿百態(tài)，則與雪花在空中飄浮時(shí)，空中的溫度和濕度條件不同有關(guān)。 在我國南方，由于近地面空氣溫度比較高，雪花從空中飄落下來，就會(huì)部分融化，變?yōu)闈駲?quán)雪花，六角形就會(huì)有些破壞。濕雪花在空中互相碰撞，還會(huì)粘在起來，形成不規(guī)則的鵝毛雪片。本回答被提問者采納

為什么雪花是六角形的?

雪花為什么是六角形的

　　雪花有多種多樣的形態(tài)，但每一片雪花都是六角形的，這是大自然呈現(xiàn)給我們的美麗，也是給我們出的一道課題。

　　雪花的形狀，涉及到水在大氣中的結(jié)晶過程。大氣中的水分子在冷卻到冰點(diǎn)以下時(shí)，就開始凝華，而形成水的晶體，即冰晶。冰晶和其他一切晶體一樣，其最基本的性質(zhì)就是具有自己的規(guī)則的幾何外形。冰晶屬六方晶系，六方晶系具有四個(gè)結(jié)晶軸，其中三個(gè)輔軸在一個(gè)平面上，互相以六十度角相交；另一主軸與這三個(gè)輔軸組成的平面垂直。六方晶系的最典型形狀是六棱柱體。但是，當(dāng)結(jié)晶過程中主軸方向晶體發(fā)育很慢，而輔軸方向發(fā)育較快時(shí)，晶體就呈現(xiàn)出六邊形片狀。

　　大氣中的水汽在結(jié)晶過程中，往往是晶體在主晶軸方向生長速度慢，而三個(gè)輔軸方向則快得多，冰晶多為六邊片狀。當(dāng)大氣中的水汽十分豐富的時(shí)候，周圍的水分子不斷地向最初形成的晶片上結(jié)合，其中，雪片的六個(gè)頂角首當(dāng)其沖，這樣，頂角上會(huì)出現(xiàn)一些突出物和枝杈。這些枝叉增長到一定程度，又會(huì)分叉。次級分又與母枝均保持六十度的角度．這樣，就形成了一朵六角星形的雪花。每片雪花在整體上雖然都是六角星形的，但在細(xì)微形態(tài)上卻有很多差別。有人專門收集過不同形狀的雪花，竟發(fā)現(xiàn)有六千多種不同的細(xì)微形態(tài)的雪花。

　　雪花從空中飄落時(shí)，為什么能保持六角形的形態(tài)呢？科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，雪花在空中飄浮時(shí)，本身還會(huì)振動(dòng)，而這種振動(dòng)是環(huán)繞對稱點(diǎn)進(jìn)行的，而這個(gè)對稱點(diǎn)正是最初形成的冰晶，這就是保持雪花形態(tài)在飄落過程中不發(fā)生變化的原因。

　　不過，在極地，有時(shí)由于大氣中的水汽不足，濕度極低，水汽結(jié)晶過程十分充裕，冰晶最終能形成六棱柱狀e79fa5e9819331333166333166的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)。因此，在極地區(qū)，有時(shí)就能看到降下來的雪不是片狀的雪花，而是一些六棱柱形的雪晶。

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