揭示雪花的形成

粲雪

雪花在云層中生成，依賴4個條件：濕度、溫度、晶核和對流升降的空氣。當云層中含有足夠的水蒸氣，溫度在0℃以下，流動的冷空氣帶著水分子，尋找飄浮在空中的一顆顆微塵粒子作為晶核，水分子圍著晶核一層層地凝結，晶核從中央向外長大，約五分鐘的時間，形成一顆顆雪晶體，這便是造雪過程。在造雪過程中空氣的升降浮沉，云層的厚度、濕度、溫度對雪花的形態都有極大的影響。云層中濕度較大，雪花生成的速度快，形狀也較復雜，可形成星狀或樹枝狀的雪花;云層濕度較小，雪花生成的速度慢，可形成片狀或粉末狀雪花。

科學家把千姿百態的雪花，歸納為7種形狀，但最基本的形態是六邊形雪片和六棱柱狀雪晶兩種形態，為什么雪花多呈六邊形呢？原來晶核有3種形狀：兩頭尖尖的針形、細長的六棱形、薄薄的六邊形。六邊形的晶體核增長時，先粘住貼近的水汽，遠處的水汽源源不斷地流過來補充，流過來的水汽依然先碰到雪花伸出的六個尖角。這樣，各個尖角迅速加長，有的逐漸成為樹枝狀。同理，“樹枝”上又長出新杈，周而復始就形成了六邊形的雪花。

溫度對雪花的形成也有很大的影響。科學家通過實驗得知，在不同的氣溫下，形成雪花的形狀也不同，氣溫在0℃時，底面水平擴展成六邊形;-5℃時，形成針狀;-10～-5℃時，生成正六棱形或六棱柱體;-15℃以下，形成樹枝狀等較復雜形狀的雪花。空氣中的其他氣體也會影響雪花的形成。實驗表明，在只有水蒸氣的真空空間里形成的冰晶，都是三棱柱體，天空中形成的冰晶，多為針狀和六棱、六邊形狀。

（摘自《青少年科技博覽》）