顯微鏡下看雪花（下）

對冰雪做過專項研究的科學家把雪比做“來自天空的信使”，目前，科學家已經可以借助計算機來計算再現冰晶向六個方向延伸形成雪花的過程。

雪花的個體極其微小，通常直徑在0.5-3mm之間，5000顆雪花放在精密天平上才不過1克，這樣細小的雪花，為什么會形成千姿百態的六角形呢?

雪花的基本組織是冰胚，每一個冰胚是由5個水分子組成的。其中4個水分子在一個四面體的頂角上，另有1個水分子于四面體中心，許多冰胚互相連接，就組成冰晶，許多冰晶結合，就形成了雪花。實驗表明，晶體的形成速度取決于溫度及水蒸氣濃度，但空氣中的其他氣體也會影響它的形成。在只有水蒸氣的空間里形成的冰晶幾乎都是單三棱柱體，而在天空中形成的晶體則呈現針狀和六棱柱形狀。

雪花之所以形成六角形和水蒸氣凝華結晶時的晶體習性有關。如果它們周圍的水汽濃度較低，冰晶的增長就很慢，而且各邊均勻增長；如果周圍水汽濃度較大，那么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，原因是冰晶增長時要消耗附近的水汽，所以，越靠近冰晶的地方水汽越稀薄，稍遠處的水汽自然過來補充，它們首先遇到的就是正在向前伸展的尖角，于是，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，位于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℃時底面水平擴展成六邊形，-5℃時形成針狀，降到-5～-10℃時側面上開始生成正六棱柱體及側面鏤空的六棱柱體，被人們稱做“雪花”的樹枝狀雪晶往往生成于-15℃左右，含有大量水蒸氣的環境中，在降至-10～-21℃時，正六邊形又開始擴展，繼而再生成六棱柱體。