【科技时代】科学家们给雪花的形状分类

编辑:杨戈 来源:德州新闻网 时间:2015-01-08 16:10 [打印] [ ] 论坛 微博
关键词:雪花的形状 雪花形状的分类 雪花种类
虽然从分子层面来说,每一片雪花都各不相同,但是科学家们还是创造了一个系统,将各种雪能够形成的晶体进行分类。上面这张图就展示了其中一些类别的形状与名称。

科学家们给雪花的形状分类

虽然从分子层面来说,每一片雪花都各不相同,但是科学家们还是创造了一个系统,将各种雪能够形成的晶体进行分类。上面这张图就展示了其中一些类别的形状与名称。

你可能会疑惑雪花的形状和化学有何关系,实际上,研究晶体结构是一个独立的学科,也就是晶体学,它让我们确定晶体中原子的排列方式。在研究晶体结构时,需要用X光穿过样品,样品中的原子进而使X光发生衍射,分析这些衍射图就能解析晶体的结构了。在沃森和克里克确定DNA的双螺旋结构之前,罗莎琳德·富兰克林用这一技术对DNA双螺旋进行成像。

回到正题,雪花的形状与温度和湿度有很大关系,下面这张图就解释了这一现象。在湿度较低时,雪花的形状更简单,而湿度较高时,雪花的形状更复杂。我们现在还不知道形成这些具体形状背后所需的条件,不过研究者们一直都在利用理论方程预测雪花的形状。

科学家们给雪花的形状分类

雪晶体的分类数过去一直都在增加。在上世纪30年代的早期研究中,他们被分为21个不同形状的类别;到了50年代,类别数增加至42个;到60年代时又增加到80个;最近2013年的分类数已经达到了令人难以置信的121个。

在最新的研究中,雪晶体的分类有3级:大致分类、中级分类和细分。文章开始的图中展示的是8个大致类型,其中包含39个中级类型,又可以细分为121类。这8个大致类型包括:柱形晶体、平面晶体、柱形和平面晶体组合、晶体聚集、霜化晶体、冰晶核心、不规则颗粒以及其它固态降水。

下面是一些俄罗斯摄影师Alexey Kljatov的雪花特写作品:

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