雪花为什么是六角形的。人类对于雪花研究的历史。

17世纪的研究

开普勒。雪花为什么不是三角形和正方形,你看,人家小蜜蜂的窝都是六边形……

笛卡尔。除了不同形态的六边形,他还记录了12条腿,或一个棱柱上下加盖儿的罕见雪花。

罗伯特·虎克。首次手绘记录雪花之形态。

人类首次手绘记录雪花

19世纪的研究

美国人Wilson Bentley。拍摄了大约5000幅“雪花微距照”。

雪花微距照几幅

20世纪的研究

日本北海道的Nakaya。全面记录各种“雪型”,进行了系统分类。并制造了人工雪花。

雪花的系统分类

21世纪的研究

美国加州理工的Libbrecht。前年,他的雪花照片被做成邮票。

NASA。利用人海战术对所有地球人收集雪花形态。

雪花为什么是六角形的

通过X射线晶体衍射,看到雪花内部去,事情就很清楚。雪花由水分子组成,下图左的球棍模型是水分子排布的方式。小单元是六边形,当水分子以不同速度粘到这个单元的各个表面,最终形成的大雪花便也是六边形。

如果纵向发展,就形成一根六棱柱的针;如果横向发展,就成了超级矮胖的六边形和六角星;如果先纵向发展再横向发展,就形成了两边加盖儿的棱柱。

水的分子结构决定雪花形状的走向

现在人类了解到,雪花最终的形状和温度、湿度有关。比如,0℃~-5℃之间会形成盘子一样的雪片;再低形成针;如果低到-10℃以下,就会重新形成更复杂的盘子。而在一样的温度下,湿度低时,雪花形态比较单一;湿度越高则越复杂,正如下图中"偏高处"才有那些极长和极大片儿的个体。

雪花形状和温度、湿度的关系

(《雪花史》的读书笔记。)

作者: 扎把 [Zaba]

波波坡原创文章 链接:http://www.bobopo.com/article/kb/雪花.htm

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创建日期: 2008-12-28

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