雪花,它们如何形成以及它们的类型取决于什么?

雪花

几乎每个人都喜欢看雪或想在从未体验过的情况下看雪。 在动画和非动画电影中,它总是引起家庭,寒冷,冬天,圣诞节等的感觉。 看看他们如何跌落 雪花 透过窗户可以看得很清楚。

我们是否知道雪花是什么,雪花是如何形成的以及雪花的类型?

什么是雪花,雪花是如何形成的?

雪花是由许多冰晶组成的簇,它们在高海拔和极低温度下在云层中形成。 为了形成这些冰晶,首先必须将一小滴水滴冻结在云内部的悬浮颗粒周围。 这些颗粒可能是灰尘或花粉,被称为 冷凝核。 随着云中的水冻结,它呈六边形棱柱的形状。 为了使水滴具有这种形状,有必要 云的温度至少达到-12或-13°。 这样,其余的水滴会在玻璃周围散乱并凝结在玻璃表面上。

冰晶

一旦其余的液滴逐渐添加到冰晶中,它就会移动通过其余的云。 加入玻璃的水滴在玻璃边缘处会突出,因为它们比其他任何部分都突出。 这就是为什么角落越来越多并开始形成的原因 这种“武器”叫做树突。 这种形成过程称为分支,这就是使雪花形状如此复杂的原因。

最终,雪花将沿着云层移动,直到它落在自重之下。

雪花的类型

棱镜的雪花和分支的类型取决于形成的环境条件,例如温度,大气压,水量,悬浮颗粒的数量等。 这就是为什么在降雪期间我们可以见面 由于形成条件的不同,雪花种类繁多。

为了进一步强调这一事实的重要性,1988年, 威斯康星州研究人员团队 结果表明,冰晶的生长取决于许多因素,以至于它们非常不规则,以至于自然界不可能存在两个相等的薄片。 尽管,另一方面,他们也能够模拟实验室中的环境条件,从而能够创建 两个完全相同的冰片。

接下来,我们将研究自然界中最常见的冰晶形成类型:

简单棱镜

这些类型的棱镜是最基本的雪花。 它的形状可以从长六角棱柱到一些薄六角板不等。 这些棱镜的尺寸是如此之小,以至于用肉眼很难看到它们。

简单的冰晶棱镜

星空之刃

它们最常用于绘制和代表经典雪花。 这些是具有六个臂的叠层冰晶,臂的宽度足以形成恒星。 通常,我们发现它们的分支边缘装饰有对称标记,这使它们更加特殊。

星光箔

恒星树突

术语树突是指树的形状,即冰晶的分支形式。 这就是为什么恒星树突是具有6个主要分支和几种次要分支类型的雪花的原因。 这些雪花比以前的雪花大,可以用肉眼看到。

恒星树突

空心柱和针

六角形有时在其端部具有更多的圆锥形,使其看起来像空心圆柱。 它们很小,几乎不可能用肉眼看到它们。 这些薄片在约-5°C的温度下形成。

中空柱,冰晶

三角晶体

如果冰晶仅在-2°C的温度下生长,它们通常呈三角形而不是六边形。 这个过程通常很少发生。

三角晶体

子弹玫瑰

这种类型的雪花是在以下情况下形成的:随着冰晶的形成,一些雪花以随机的方向生长。 当同时形成的不同晶体变成圆柱时,它们称为子弹花环。 之所以这样称呼它们是因为当晶体掉落并破裂时,会形成单个子弹形的冰晶。

子弹头玫瑰

人造雪

在旅游环境中,机器被用来产生人造雪,以帮助滑雪者很好地修改斜坡,并且不会积雪来练习这项运动。 但是,由这种人造雪形成的雪花与自然过程形成的雪花无关。 它们没有几何形状。

人造雪

雪花的平均大小是多少,什么决定了雪花的大小?

雪花的直径通常为一厘米,始终取决于其形成的条件。 它们的直径范围从一厘米到 有时它们通常会达到8到10厘米。 作为轶事,我将告诉您,已记录的最大雪花是1887年XNUMX月在蒙大拿州的基奥堡(Fort Keogh)记录并测量的 直径约38厘米.

雪花的结构取决于雪花落到地面时所经过的空气的温度和湿度。 为了根据气温对所有类型的雪花进行分类,已在实验室中模拟了这些条件,以便能够知道它们如何影响:

  • 在0º至-4ºC的温度范围内产生六角形薄板和恒星
  • 产生介于-4º和-6º之间的针
  • 产生-6º至-10ºC的中空柱
  • 板在-10º和-12ºC之间生产
  • 在-12º至-16ºC之间产生树枝状晶体
  • 在-16ºC的温度下,可以生产板和柱的组合

雪花最吸引人和科学家关注的特征之一就是为什么 薄片是对称的。 在数学世界中,对称对象是一个完美的对象。 这是在雪花中发生的,因为当水滴在同一环境条件下同时形成时,它们沿着冰晶的分支汇合并凝结时,它们会对称地形成。 但是,我们可能无法很好地理解这一点,因为当雪花落到地球表面时,它们会破碎,破碎或与其他薄片结合在一起。

为什么雪花看起来很白?

这是一个不止一个的问题。 为什么即使雪花是由水和冰制成的,它们看起来还是白色的? 好吧,实际上,雪花是单独拍摄的 他们看起来很透明, 尤其是当它们靠近显微镜时。 但是,当看到所有雪花都聚在一起时,它看起来是白色的,因为 光从冰晶的多个表面反射,并在所有光谱颜色中均等地散射。 由于白光由可见光谱中的所有颜色组成,因此我们的眼睛会看到白色的雪花。

白雪

雪花的好奇心

出于好奇,我会谈一谈雪花飘落时的声音。 如果您曾经下过雪并且停下来倾听雪花飘落时发出的噪音,您将意识到 那里是寂静。 如果直径大约8厘米,为什么落下的雪花不响?

好吧,这是因为雪花飘落并积聚在地面上,使空气陷于了它们各自的晶体之间。 这导致 吸收掉落所产生的大量振动 因此,他们更安静地执行此操作。 据说,积雪约2厘米厚,会降低景观的声音。 尽管应该提到的是,随着雪的硬化和压实越来越大,它的噪音吸收质量也会下降。

雪花

通过这些特征和有关雪花的信息,我们可以从另一个角度看到降雪。 能够了解自然界中可形成的不同类型的薄片,并在将其拿到手中时尝试识别它们,这既有趣又有趣。 因此,我们可以去下雪的地方,也可以等它在您所在的城市下雪。


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