雪花為什么是六角形的?
看看,簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地一問(wèn),就要把人難住了:關(guān)于雪花的產(chǎn)生,至今科學(xué)上還沒(méi)有合理的解釋。雖然我們都知道,雪是由空氣中的水分子遇到冷空氣之后,發(fā)生了凝結(jié)而形成的。但是,這些分子為什么會(huì)以六角形的對(duì)稱形狀排列,科學(xué)家們還不知道。人們只發(fā)現(xiàn),當(dāng)新的水分子靠近已經(jīng)形成的六角形晶體時(shí),很容易被吸附到其中的一個(gè)分支上,這樣,雪花就不斷地“長(zhǎng)大”了。
更令人百思不得其解的是,無(wú)論如何生長(zhǎng),雪花都能保持這種對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。即使是那些出現(xiàn)了十二角、十八角等復(fù)雜形狀的雪花,也仍然是由六角對(duì)稱的雪花疊加在一起形成的。
時(shí)光布偶:咦,不對(duì)呀,小雪花你怎么不是六角形的?要不,十二角也 行啊!
小雪花(怒):你找打嗎?
雪花都是六角形的嗎?
雖然“六角形對(duì)稱”是雪花家族的法則。但是,隨著水分子的聚集,雪花晶體也會(huì)凝結(jié)成各種奇妙的形態(tài)。有時(shí),晶體會(huì)長(zhǎng)成圓盤(pán)狀,還有一些情況下,雪花會(huì)組成一些圓柱或棱柱的形態(tài)。
美國(guó)馬里蘭州的一些科學(xué)家借助可在-170℃工作的低溫電子顯微鏡,拍攝了一組雪花的照片。這些雪花都是從美國(guó)各地的積雪中收集來(lái)的。它們的形態(tài)可謂是“創(chuàng)意非凡”:有的像古希臘的建筑,有的像科幻電影里的外星戰(zhàn)斗機(jī),還有的仿佛一座迷宮……看來(lái),人類可真該向這些鬼斧神工的自然杰作學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)了。
研究雪花可不光是為了尋找藝術(shù)靈感,科學(xué)家們更重視的,是雪花的含水量。根據(jù)這些雪花樣本中的含水量,再結(jié)合整個(gè)冬天的降雪量,就可以判斷出這些雪在春天融化時(shí),可能變成多少水。俗話說(shuō)的好,滴水也能聚成大海。在一些冬天積雪較多的地區(qū),由融雪造成的洪水也早已屢見(jiàn)不鮮。所以,可千萬(wàn)別小看了咱們的小小雪花哦!
時(shí)光布偶:哎呀,看來(lái)我得離你遠(yuǎn)點(diǎn)兒,可別哪天融化了,再把我
給淹著!
小雪花(憤怒):時(shí)光布偶——!
“山寨雪”和“正品雪”
如今科技發(fā)達(dá)了,人的本事越來(lái)越大了。人工可以降雨,當(dāng)然也可以造雪。當(dāng)你到滑雪場(chǎng)滑雪的時(shí)候,可不要以為地上那些潔白晶瑩的雪花都是從天上落下來(lái)的哦!它們中很大一部分,都是造雪機(jī)的杰作。
造雪機(jī)是怎么造雪的呢?剛才已經(jīng)說(shuō)過(guò)了,天然的雪是空氣中的水蒸汽遇冷之后,里面的水分子凝結(jié)成冰晶而形成的。那么,造雪機(jī)的工作原理也是同樣的。在造雪機(jī)的后面連著兩根大管子,一根輸入壓縮好的空氣,另一根輸入水。它們?cè)谠煅C(jī)里混合,空氣的壓力會(huì)將水“壓碎”,變成很多細(xì)小的水滴。造雪機(jī)再用壓力將這些水滴噴出,這些水滴遇到外面的冷空氣,就會(huì)凝結(jié)成“雪花”啦。
但是,假的真不了。人造的雪跟天然的雪,還是有很大區(qū)別的。如果你在人工雪場(chǎng)捧起一捧白雪,仔細(xì)觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn),這些雪比天然的雪要硬很多。原因很簡(jiǎn)單:天然雪是水蒸汽凝結(jié)而成的,是一片片又薄又細(xì)的雪花;而人造雪是水滴“凍”成的,實(shí)際是一個(gè)個(gè)的小“冰球”。所以,人造雪不但硬,還不易融化。即使在太陽(yáng)底下曬上幾個(gè)小時(shí),也不會(huì)化成水。因此,滑雪場(chǎng)為了保持營(yíng)業(yè)時(shí)間,當(dāng)然會(huì)更歡迎這些“山寨雪”了。
小雪花:喂,干嘛拿放大鏡看我?
時(shí)光布偶:嗯,我想看看你是人造的呢,還是天然的呢?
小雪花(火冒三丈):你這布偶才貨真價(jià)實(shí)是人造的呢!
雪 花 對(duì) 對(duì) 碰
問(wèn):雪水能喝嗎?
答:在探險(xiǎn)故事里,經(jīng)常可以看到喝雪水的情節(jié)。在沒(méi)有其他水可喝的時(shí)候,這也是個(gè)應(yīng)急的辦法。但水分子在凝成雪花晶體的時(shí)候,會(huì)吸附一些空氣中的灰塵,因此看上去潔白干凈的雪,其實(shí)并不干凈。所以,如果你不是被困在了冰山雪原上,還是不要隨便喝雪水為妙。
問(wèn):如果把人塞到造雪機(jī)里,會(huì)不會(huì)造出雪人來(lái)?
答:把人塞到造雪機(jī)里,只會(huì)把造雪機(jī)弄壞。雪人嘛,就得慢慢堆,這么\"偷工減料\"是不行的。
問(wèn):如果在造雪用的水里放上糖,噴出來(lái)的雪會(huì)變成甜的嗎?
答:雖然這種可能性是有的,但要想下這么一場(chǎng)\"甜雪\",恐怕你得用上好幾十噸糖才行!再說(shuō),造雪機(jī)畢竟不是造冰激凌機(jī)啊……同樣的道理,如果你用染過(guò)色的水來(lái)造雪,那么是肯定能造出五顏六色的雪花的!
問(wèn):堆雪人的時(shí)候用哪種雪好呢?
答:天然雪的雪花軟、輕,需要用力壓實(shí),才能凝固成雪球。想堆一個(gè)大雪人的話,就要有耐心啦。人造雪比較硬、滑,但粘合力更強(qiáng)一些。另外,造雪時(shí)可以用很干凈的水,造出特別白的雪來(lái)。所以,現(xiàn)在專業(yè)的雪雕比賽,用的也都是人造雪啦。
問(wèn):自己家也能\"造雪\"嗎?
答:當(dāng)然可以。當(dāng)室外的氣溫降到零下十幾度的時(shí)候,用氣壓水壺或噴霧加濕器向空中噴出水霧,落下來(lái)的,就是紛紛揚(yáng)揚(yáng)的\"迷你雪花\"啦。不過(guò),這個(gè)作為小實(shí)驗(yàn)做一做還可以,要是想用這個(gè)速度噴出一座雪山來(lái)……祝你好運(yùn)吧!