12月24日
小编正准备出门吃午饭
突然发现雪花来临
一场降雪
让冬季的气氛又浓了几分
有人喜爱欣赏雪景
看雪花为素日的风光增加不同的色彩
有人则更乐于研讨雪花自身
从它千变万化的形状中
取得共同的趣味
今日小编就带咱们
“扒一扒”雪花究竟是什么花？
拍照师镜头下千姿百态的雪花
一、雪花何故构成不同形状？
提起雪花的形状，大多数人想到的形象是常用于装修的对称六角星。的确，六角星是雪花最常见的“造型”。
早在西汉时期，人们就调查到了雪花这种共同的形状，并留下“凡草木花多五出，雪花独六出”的记载。但假如仔细调查，便能发现雪花的形状其实极为多样。
榜首个系统研讨雪花的形状，并测验为其分类的日本学者中谷宇吉郎有雪博士的雅号。从1930年开端，他为雪花拍了将近3000张相片，经过这些相片把雪花分红七大类和之下的若干小分支。这七大类包括：针状晶体、柱状晶体、片状晶体、柱状和片状组合晶体、带延展平面的柱状晶体、霜晶和不规则晶体。
六边形片状
十字针状
三角形
十二角星状
2006年，物理学家肯内特·G·利布瑞克特（KennethG.Libbrecht）出书了一本关于雪花的攻略。在书中，他将雪花划分为35类，最常见的雪花都在这些分类中。
常见的35类雪花形状
但雪花的分类“扩军”并未就此停止。现在的雪花分类已达到120种以上，且仍在逐渐扩展的过程中。这是因为，一方面，雪花的形状分类十分杂乱，简直每个研讨者都有自己的思路，另一方面，雪花的形状的确太多变了。
Q
为何雪花能以如此多样的相貌呈现？
A
和常见的由水凝结成冰不同，雪花是由空中的水汽直接凝华而成的。当气温下降，空中水汽饱满，便在结晶核（如尘土）上开端结晶，然后逐渐长大构成雪花。当6个水分子结合在一起后，终究会构成一个更大的六边形，以此类推，再构成更大的六边形。
二、相同的雪花存在吗？
关于雪花的形状，有一个问题很抢手——是不是真的存在两片相同的雪花。跟着问的人渐渐的变多，这样的一个问题简直带上了几分释教禅宗相同的滋味。显着，人类是不或许查看一切雪花的形状的，但物理学家仍有办法处理这样的一个问题。
答案在很大程度上取决于不同人对问题的了解。简略地说，两片杂乱的雪花彻底相同的或许性极小。越是仔细调查，越能发现不同之处。
假如将问题细化到纳米级，那么雪花能够彻底相同因为天然界的某些事物便是彻底相同的。例如一切电子——它无法被分解为更小的粒子，每一个都彻底相同。
组成雪花的水分子比电子杂乱得多，并非一切的水分子都是彻底相同的。水分子常理上由1个氧原子和两个氢原子组成，但每5000个天然发作的水分子中，就有一个由1个氘原子替代1个氢原子，而每500个天然发作的水分子中，就包括一个由氧-18（氧原子的重同位素）而非惯例的氧-16组成的分子。
温度和过饱满水汽密度对雪花形状的影响
典型的雪花大约包括1018个水分子，因而其间大约率会有一些水分子异乎寻常。这些不寻常的水分子将随机分布在整个雪花中，然后使其具有共同的外观。两个包括1018个水分子的雪花具有彻底相同的分子布局的或许性十分小，其概率与零近乎没有不同。
假如放宽界说，小雪花看起来会很类似。假定咱们的标准是两片雪花在光学显微镜下看起来类似即可，那么咱们很简略找到形状类似的雪花。但这仅适用于简略的六角形雪花。那更杂乱的雪花晶体呢？
蕨叶形星状枝晶
盘状扇形
十二角星状
星状枝晶
更大、更杂乱的雪花外观每片都不相同
天然界构成杂乱雪花的办法数量惊人
打个比如来说，咱们在书架上放15本书，榜首本书有15种挑选，第二本书有14种挑选，第三本书有13种挑选……终究有超越一万亿种办法能够放这15本书。
而大天然在构成雪花时，面对的问题或许相当于安放100本书甚至更多，或许的摆放数量就增加到10的158次方，这个数字大约是整个世界中原子总数的1070倍。
因而
在整个地球历史上制作的
一切杂乱雪花中
不或许有两片看起来彻底相同
三、怎样观测雪花形状？
尽管人们现已发现了上百种雪花形状，但雪花以其共同形状存在的时刻十分时间短，就算在气温较低时，雪花坠地后形状也会在短时刻内发作显着的改变。因而，想要留下雪花共同的姿势，拍照是最好的办法。
因为雪花“稍纵即化”的特性，微距拍照又难以直接在大雪中拍照动态的雪花，因而用一些特别的道具，制作一个适合的布景，把雪花“留住”显得特别的重要。
有人喜爱留在室内，用手边最常见的道具——保鲜膜或塑料片，将其贴在窗户翻开的缝隙上，或平放在室外的阳台、窗台上，以接受飞来的雪花。
也有人喜爱前往室外，用一块有色彩的板子接住雪花，再用小刷子将雪花运送到玻璃片上拍照。日本气候学者荒木健太郎引荐的方法则是用黑色或深色的布料接受雪花。
要注意的是，这些布景道具都需求在拍照前先放到室外或冰箱中降温“预冷”，避免雪花快速消融。当然，不管你选用何种方法拍照，满足的防寒都是头等大事。
一般来说，降雪时气候阴沉，很难取得适合的光线。而单片雪花又是无色通明的，需求必定的光线才干拍好。假如有条件，能够在一旁补光，以便将雪花拍照得更为明晰，保存更多的细节。
你，要测验一下吗？
我国气候报社 出品
审阅：段昊书
图片来自：我国气候报社、日本气候厅气候研讨所等
