彩色雪花是怎樣形成的

　　下雪時(shí)的景致美不勝收，但科學(xué)家和工藝美術(shù)師贊嘆的還是小巧玲瓏的雪花圖案。那么彩色雪花怎么形成的呢?學(xué)習(xí)啦小編告訴你。

　　彩色雪花的形成

　　雪花是是由小冰晶增大變來(lái)的，而冰的分子以六角形的為最多，因而形成雪花多是六角形的。這時(shí)，如果角度恰當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生三棱鏡的效果，從而變彩色。

　　光的色散指的是復(fù)色光分解為單色。

　　光的現(xiàn)象;復(fù)色光通過(guò)棱鏡分解成單色光的現(xiàn)象;光纖中由光源光譜成分中不同波長(zhǎng)的不同群速度所引起的光脈沖展寬的現(xiàn)象。色散也是對(duì)光纖的一個(gè)傳播參數(shù)與波長(zhǎng)關(guān)系的描述。牛頓在1666年最先利用三棱鏡觀察到光的色散，把白光分解為彩色光帶(光譜)。色散現(xiàn)象說(shuō)明光在媒質(zhì)中的速度(或折射率n=c/v)隨光的頻率而變。

　　雪花的基本形狀

　　下雪時(shí)的景致美不勝收，但科學(xué)家和工藝美術(shù)師贊嘆的還是小巧玲瓏的雪花圖案。遠(yuǎn)在一百多年前，冰川學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)始詳細(xì)描述雪花的形態(tài)了。

　　西方冰川學(xué)的鼻祖丁鐸耳在他的古典冰川學(xué)著作里，這樣描述他在羅扎峰上看到的雪花：“這些雪花……全是由小冰花組成的，每一朵小冰花都有六片花瓣，有些花瓣象山蘇花一樣放出美麗的小側(cè)舌，有些是圓形的，有些又是箭形的，或是鋸齒形的，有些是完整的，有些又呈格狀，但都沒(méi)有超出六瓣型的范圍。”

　　在我國(guó)，早在公元前一百多年的西漢文帝時(shí)代，有位名叫韓嬰的詩(shī)人，他寫(xiě)了一本《韓詩(shī)外傳》，在書(shū)中明確指出，“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出。”

　　雪花的基本形狀是六角形，但是大自然中卻幾乎找不出兩朵完全相同的雪花，就象地球上找不出兩個(gè)完全相同的人一樣。許多學(xué)者用顯微鏡觀測(cè)過(guò)成千上萬(wàn)朵雪花，這些研究最后表明，形狀、大小完全一樣和各部分完全對(duì)稱的雪花，在自然界中是無(wú)法形成的。

　　在已經(jīng)被人們觀測(cè)過(guò)的這些雪花中，再規(guī)則勻稱的雪花，也有畸形的地方。為什么雪花會(huì)有畸形呢?因?yàn)檠┗ㄖ車髿饫锏乃坎豢赡茏笥疑舷滤拿姘朔蕉际且粯拥?，只要稍有差異，水汽含量多的一面總是要增長(zhǎng)得快一些。

　　世界上有不少雪花圖案搜集者，他們象集郵愛(ài)好者一樣收集了各種各樣的雪花照片。有個(gè)名叫賓特萊的美國(guó)人，花了畢生精力拍攝了近六千張照片。蘇聯(lián)的攝影愛(ài)好者西格尚，也是一位雪花照片的攝影家，他的令人銷魂的作品經(jīng)常被工藝美術(shù)師用來(lái)作為結(jié)構(gòu)圖案的模型。日本人中谷宇吉郎和他的同事們，在日本北海道大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的冷房間里，在日本北方雪原上的帳篷里，含辛茹苦二十年，拍攝和研究了成千上萬(wàn)朵的雪花。

　　但是，盡管雪花的形狀千姿百態(tài)，卻萬(wàn)變不離其宗，所以科學(xué)家們才有可能把它們歸納為前面講過(guò)的七種形狀。在這七種形狀中，六角形雪片和六棱柱狀雪晶是雪花的最基本形態(tài)，其它五種不過(guò)是這兩種基本形態(tài)的發(fā)展、變態(tài)或組合。

　　雪花的家族

　　霰

　　夏天，在高山地區(qū)，天空里經(jīng)常有許多過(guò)冷水滴圍繞著結(jié)晶核凍結(jié)，形成了一種白色的沒(méi)有光澤的圓團(tuán)形顆粒。氣象學(xué)上把這種東西叫做霰，許多地方口語(yǔ)稱它為米雪或雪霰。霰的直徑一般在0.3到2.5毫米之間，性質(zhì)松脆，很容易壓碎。霰不屬于雪的范疇，但它也是一種大氣固態(tài)降水。

　　冰粒和冰雹

　　夏天，在北方平原地區(qū)，常常會(huì)遇到另外兩種大氣固態(tài)降水，這就是冰粒和雹。冰粒和雹是比較大的能夠流淌的水滴圍繞著凝結(jié)核一層又一層地凍結(jié)而形成的半透明的冰珠。氣象學(xué)上把粒徑不超過(guò)5毫米的叫做冰粒，把粒徑超過(guò)5毫米的叫做冰雹。冰雹給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)很大危害。據(jù)記載，世界上最大的冰雹，比拳頭還大，直徑超過(guò)十厘米，重量超過(guò)一公斤。

　　霜、雨凇和霧凇

　　除了大氣固態(tài)降水之外，地面上還經(jīng)常出現(xiàn)另一種所渭“地表生長(zhǎng)型”的固態(tài)降水，這就是霜、雨凇和霧凇。

　　這些固態(tài)降水，雖不屬于大氣固態(tài)降水，僅僅是水汽在地表凝華結(jié)晶和凍結(jié)而形成的。但這些固態(tài)降水，對(duì)人類的生產(chǎn)活動(dòng)也影響較大。霜凍是大家比較熟悉的，它經(jīng)常讓農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。為了避免霜害，人們付出了艱巨的勞動(dòng)。雨凇和霧凇對(duì)人類也并不是很友好的，它們一般在高山地帶出現(xiàn)。在過(guò)冷天氣里，微小的雨滴或霧滴碰到劇烈冷卻的物體表面時(shí)，便在上面形成雨凇和霧凇。

　　這類固態(tài)降水的強(qiáng)度和規(guī)模，有時(shí)是非常驚人的，往往在一二天之內(nèi)，物體迎風(fēng)面上能聚結(jié)上一層一米多厚的冰殼，景色十分神異，好像童話里的意境。

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