作业帮雪花的形状是如何变的啊?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 18:45:36
雪花的形状是如何变的啊?
雪花的形状是如何变的啊?
雪花的形状是如何变的啊?
下雪时的景致美不胜收,但利学家和工艺美术师赞叹的还是小巧玲珑的雪花图案.远在一百多年前,冰川学家们已经开始详细描述雪花的形态了.西方冰川学的鼻祖丁铎耳在他的古典冰川学著作里,用生动优美的笔触描写了他在罗扎峰上看到的雪花；〃这些雪花……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芙丽的小侧舌,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.,丁铎耳的结论是正确的,所有的雪花都是六瓣形的.发现雪花六瓣形的,是我国人民.早在公元前一百多年的西汉文帝时代,有位名叫韩婴的诗人,他写了一本《韩诗外传》,在书中明确指出,“凡草木花多五出,雪花独六出.”二干年前就指出雪花是六角形的,的确很不简单.在欧洲,直到l611年,才由德国天文学家刻卜勒记述雪花是六角的,比中国晚了一千七百年.雪花的基本形状是六角形.但是,说来奇怪,大自然中几乎找不出两朵相同的雪花,就象地球上找不出两个相同的人一样.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.为什么雪花会有崎形呢?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.
世界上有不少雪花图案搜集者,他们象集邮爱好者一祥收集了各种各样的雪花照片.有个名叫宾特莱的美国人,花了毕生精力拍摄了近六干张照片.苏联的摄影爱好者西格尚,也是一位雪花照片的摄影家,他的令人销魂的作品经常被工艺美术师用来作为结构图案的模型.收集雪花照片最著名的科学家,要数日本的中谷宇吉郎数授了.他和他的同事们,在日本北海道大学实验室的冷房间里,在日本北方雪原上的帐篷里,含辛茹苦二十年,拍摄和研究了成万成万朵的雪花.后来,他在英国出版了一本名叫《雪的晶体—天然的和人工的》专门著作.在这本科学性正确、艺术性优芙和充满幻想色彩的科学著作中,介绍了二于多张干姿百态的雪花照片.
但是,尽管雪花的形状千姿百态,它们却万变不离其宗,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、变态或组合.
为什么雪花的基本形状是六角形的片状和柱状呢?
这和水的结晶习性有关.天然水冻结的冰和大气中水汽凝华结晶的雪,它们的结晶学特性,都属于六方晶系.六方晶系具有四个结晶轴—一个主轴加上三个辅轴.三个辅轴分布在同一个平面上,互相以六十度的角度对称相交.主晶轴呢,就从三个辅轴的交点上引仲出来,井垂直于辅轴所构成的平面.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,如果主晶轴比其它三个辅轴发育缓慢,并且较短,那么,雪的形状就成为六角形雪片,要是主晶轴发育很快,延仲较长,那么,雪的形状就成为六棱柱状.大气层里的温度,对雪花的形状起着很大的作用.温度高,容易产生六角形雪片,温度低,则往往容易产生柱状雪晶.根据许多科学家的观测研究,大气层温度在-25℃以下时,雪的形状多数是主晶轴发育的六棱柱状；温度在-25℃～-15℃时,雪的晶体大多是六角形雪片；温度在-15℃～0℃时,天空里降落的则多数是美丽的六角星形的雪花.