为什么雪花是六瓣的?

Question

为什么雪花是六瓣的?

Answer 1

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.我们在博物馆里很容易被那纯洁透明的水晶所吸引.水晶和冰晶一样,都是六方晶系,不过水晶是二氧化硅（SiO2）的结晶,冰晶是水（H2O）的结晶罢了.
六方晶系具有四个结晶轴,其中三个辅轴在一个基面上,互相以60度的角度相交,第四轴(主晶轴)与三个辅轴所形成的基面垂直.六方晶系最典型的代表就象是几何学上的一个正六面柱体.当水汽凝华结晶的时候,如果主晶轴比其他三个辅轴发育得慢,并且很短,那么晶体就形成片状；倘若主晶轴发育很快,延伸很长,那么晶体就形成柱状.雪花之所以一般是六角形的,是因为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的缘故.
雪花全是由小冰花组成的,每一朵小冰花都有六片花瓣,有些花瓣象山苏花一样放出美丽的小侧舌,有些是圆形的,有些又是箭形的,或是锯齿形的,有些是完整的,有些又呈格状,但都没有超出六瓣型的范围.”
雪花的基本形状是六角形,但是大自然中却几乎找不出两朵完全相同的雪花,就象地球上找不出两个完全相同的人一样.许多学者用显微镜观测过成千上万朵雪花,这些研究最后表明,形状、大小完全一样和各部分完全对称的雪花,在自然界中是无法形成的.
在已经被人们观测过的这些雪花中,再规则匀称的雪花,也有畸形的地方.为什么雪花会有畸形呢?因为雪花周围大气里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一样的,只要稍有差异,水汽含量多的一面总是要增长得快一些
尽管雪花的形状千姿百态,却万变不离其宗,所以科学家们才有可能把它们归纳为前面讲过的七种形状.在这七种形状中,六角形雪片和六棱柱状雪晶是雪花的最基本形态,其它五种不过是这两种基本形态的发展、变态或组成.