顯微鏡下看雪花（下）

對冰雪做過專項(xiàng)研究的科學(xué)家把雪比做“來自天空的信使”，目前，科學(xué)家已經(jīng)可以借助計算機(jī)來計算再現(xiàn)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(xì)小的雪花，為什么會形成千姿百態(tài)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(jié)合，就形成了雪花。實(shí)驗(yàn)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(xiàn)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(jié)晶時的晶體習(xí)性有關(guān)。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(yuǎn)處的水汽自然過來補(bǔ)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(fù)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(huán)境的影響，位于底面上的正六邊形和側(cè)面長方體的晶體生長速度出現(xiàn)差異，形狀也相應(yīng)發(fā)生變化，比如氣溫會給結(jié)晶的表面帶來微妙變化，接近0℃時底面水平擴(kuò)展成六邊形，-5℃時形成針狀，降到-5～-10℃時側(cè)面上開始生成正六棱柱體及側(cè)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(huán)境中，在降至-10～-21℃時，正六邊形又開始擴(kuò)展，繼而再生成六棱柱體。