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為什麼找不到一樣的雪花

發布時間: 2022-11-27 06:56:58

① 世界上到底有沒有兩片完全相同的雪花

每年的冬天,生活在北方的人們都可以看到雪景,打雪仗,堆雪人都是一份美好的回憶。雪花像白色的跳舞精靈,很好看。那大家知道雪花是什麼形狀的嗎?雪花,真的像一朵花,六個角呢,形狀還是對稱的。而且每一片雪花都長得很像。那所有的雪花都是這種形狀嗎?有沒有兩片完全相同的雪花呢?

這么多水分子要想完全排列成一樣的隊形是挺難的,還有最後一點,如果想要得到兩片完全相同的雪花,你需要有完全相同的形成條件。而在自然界呀,這是基本不可能的。為什麼呢?每個雪花從天空到地面,都經歷略有不同的路徑,沿途遇到的大氣條件也會有所不同。比如不同濕度的環境中,這些六角形晶體也會有所不一樣,當濕度較低時,也就是乾燥的空氣會促進六邊形表面的生長。而濕度較高的時候,則會促進尖端邊緣的生長。水蒸氣多的話還會導致晶體生長更快。也會讓形狀更為復雜,所以每片雪花真的都是獨一無二的。

② 為什麼不存在完全對稱、形狀完全相同的兩片雪花

雪花很輕很小。在自然雲中產生的雪花直徑通常只有1.3厘米,小於硬幣的大小。每下一場大雪,天空中就會飄起數萬億片雪花。這些雪花是什麼樣子的?它們完全對稱嗎?世界上有兩片看起來完全一樣的雪花嗎?這些都是許多孩子心中的問題。要想知道雪花是否完美,我們需要知道它們是如何形成的。

六邊形不是冰的盡頭。空氣中的水分子被這些角吸引,聚集在這些角上形成新的晶體。

③ 世界上能不能找出相同的兩片雪花

不,不,不.是
可能的.雪花的基本形狀上都是六角形,雖然大的形狀相似,但是人們常說,大自然中找不出兩片相似的雪花,就好比在地球上找不出兩個完全相同的人。的確如此,科學家曾經在顯微鏡下觀測過千萬朵雪花,但找不出形狀、大小完全一樣、各部分都對稱的雪花,即使能找到十分規則勻稱的雪花,也會略有瑕疵,於是科學家們便武斷地下結論:任何兩片雪花都不可能相似。
但現在,一些科學家從雪花形成的角度出發,認為過去的結論可能言之過早了。
雪花是由雪晶體組成的,一朵雪花可能包括幾百個雪晶體。雪晶體的形成過程是這樣的:雲層中浮動著微塵粒子,與水蒸氣相遇,那些水蒸氣便濃縮在微塵粒子上,最後凝結成雪晶體。雪晶體的基本形狀都是六角形,那是拜水分子所賜,即由水分子的氫原子和氧原子所組成的角度決定的。而後,這個雪晶體的每條邊還會「生長」,就像枝條一樣,長出許多分叉,但基本的六角結構不變。
雪晶體的生長速度和溫度有關。大概在-15℃左右時,雪晶體的生長速度最快,表現在它的每條邊都能長出許許多多的枝條,從而形成成千上萬種形狀。也就是說,當雪晶體從雲層開始降落時,在下落的過程中,如果周圍的溫度向-15℃升高,那麼會使得它們的生長速度越來越快,但是當高於-15℃時,晶體生長速度則變慢。一旦雪晶體降落到地面時,它們就不再生長。
為什麼-15℃是雪晶體生長速度的分界點呢?科學家也不知道確切的原因,只是猜測可能與水汽在雪晶體冰面上的聚集情況有關。雪晶體的形狀,除了在下落過程中受到溫度的影響,還取決於其他條件的微小變化,比如周圍大氣濕度的變化。
但不管怎樣,這都意味著在雪晶體還沒有生長前,即在雪花形成之初,還沒受周圍的環境影響之前,完全有可能出現兩片相同的雪花。而過去找不到兩片相似的雪花,那是因為人們只在地面上尋找,由於雪晶體在下落過程中,受到諸多因素影響,使得形狀各異,因而落地的每片雪花都不同。
要找兩片相同的雪花,請到高空去。
(最近在一本雜志上看到的,我找到了這篇文章,最後在網站上復制下來了.有減少.)

④ 為什麼一場雪裡找不到一樣的雪花

小雪花雖然都有著六個「花瓣」,卻找不到完全相同的兩片,這是為什麼呢?

一片雪花的形成,首先便是從雲層中的塵埃顆粒開始。空氣中的水蒸氣粘附在塵埃顆粒上,以塵埃顆粒為核,形成小水珠。由於高空氣溫很低,小水珠立即凍成了冰。因為水分子通過化學鍵可以結合成六邊形的結構,所以結晶出現在冰凍的小水珠上,形成具有六個側面和一個上面一個下面的稜柱體。

處於稜柱體的邊緣的冰結晶生長較快,而每個面的中心生長較慢,所以每個面都會出現一個凹槽。


當晶體逐漸下降到接近地面的暖空氣中時,尖端不再變長,而是越來越寬闊,最終形成我們見到的結構精美的雪花。

雪花在形成和下落生長的過程中,經歷的復雜的演進過程,形成了千姿百態的支線結構。所以,我們說世界上沒有兩片相同的雪花。

⑤ 雪花為什麼沒有一樣的啊謝謝了,大神幫忙啊

雪花的形狀極多,而且十分美麗.如果把雪花放在放大鏡下,可以發現每片雪花都是一幅極其精美的圖案,連許多藝術家都贊嘆不止。但是,各種各樣的雪花形狀是怎樣形成的呢?雪花大都是六角形的,這是因為雪花屬於六方晶系。雲中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有兩種形狀。一種呈六棱體狀,長而細,叫柱晶,但有時它的兩端是尖的,樣子象一根針,叫針晶。別一種則呈六角形的薄片狀,就象從六棱鉛筆上切下來的薄片那樣,叫片晶。 如果周圍的空氣過飽和的程度比較低,冰晶便增長得很慢,並且各邊都在均勻地增長。它增大下降時,仍然保持著原來的樣子,分別被叫做柱狀、針狀和片狀的雪晶。 如果周圍的空氣呈高度過飽和狀態,那麼冰晶在增長過程中不僅體積會增大,而且形狀也會變化。最常見的是由片狀變為星狀。 原來,在冰晶增長的同時,冰晶附近的水汽會被消耗。所以,越靠近冰晶的地方,水汽越稀薄,過飽和程度越低。在緊靠冰晶表面的地方,因為多餘的水汽都已凝華在冰晶上了,所以剛剛達到飽和。這樣,靠近冰晶處的水汽密度就要比離它遠的地方小。水汽就從冰晶周圍向冰晶所在處移動。水汽分子首先遇到冰晶的各個角棱和凸出部分,並在這里凝華而使冰晶增長。於是冰晶的各個角棱和凸出部分將首先迅速地增長,而逐漸成為枝叉狀。以後,又因為同樣的原因在各個枝叉和角棱處長出新的小枝叉來。與此同時,在各個角棱和枝叉之間的凹陷處。空氣已經不再是飽和的了。有時,在這里甚至有升華過程,以致水汽被輸送到其他地方去。這樣就使得角棱和枝叉更為突出,而慢慢地形成了我們熟悉的星狀雪花。 上面說的實際上是一個典型的星狀雪花的形成過程。它的相當部位,不論形狀或大小,都應當是相同的。這種典型的星狀雪花只有在一個理想的、平靜的環境中(譬如在實驗室內)才能形成。在大氣中,它不能象上面說的那樣有步驟地增大,所形成的形狀也就不能那樣典型。這是因為冰晶逐漸在下降著,而且有時在旋轉著,各個枝叉接觸水汽的多少有所不同,而那些接觸水汽較多的枝又便增長得較多。因此,我們平常所看到的雪花雖大體上一樣但又互不相同。 另外,雪花在雲內下降的過程中,也會從適宜於形成這種形狀的環境降到適宜於形成另一種形狀的環境,於是便出觀了各種復雜的雪花形狀。有的象袖扣,有的象刺猾。即使都是星狀雪花,也有三個枝叉的、六個枝叉的,甚至有十二個枝叉、十八個枝又的。 以上所述都是單個雪花的情況。在雪花下降時,各個雪花也很容易互相攀附並合在一起,成為更大的雪片。雪花的並合大多在以下三種情況下出觀。(1)當溫度低於0℃的時候,雪花在緩慢下降的途中相撞。碰撞產生了壓力和熱,使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起,隨後這些融化的水又立即凍結起來。這樣,兩個雪花就並合到一起了。(2)在溫度略高於0℃的時候,雪花上本來已覆有一層水膜,這時如果兩個雪花相碰,便借著水的表面張力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很復雜,則兩個雪花也可以只因簡單的攀連而相掛在一起。 雪花從雲中下降到地面,路途很長,在條件適合時,可以經多次攀連並合而變得很大。在降大雪的時候,有時有一些鵝毛般的大雪片,就是經過多次並合而成的。 但是,有時雪花互碰時不是互相並合在一起,而是給碰破了,這時便產生一些畸形的雪花。例如,在降雪的時候,有時會見到一些單個的"星枝",就屬於這種情況。

⑥ 雪花沒有相同的形狀嗎

沒有

下雪時的景緻美不勝收,但科學家和工藝美術師贊嘆的還是小巧玲瓏的雪花圖案。遠在一百多年前,冰川學家們已經開始詳細描述雪花的形態了。

西方冰川學的鼻祖丁鐸耳在他的古典冰川學著作里,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,但都沒有超出六瓣型的范圍。」

在我國,早在公元前一百多年的西漢文帝時代,有位名叫韓嬰的詩人,他寫了一本《韓詩外傳》,在書中明確指出,「凡草木花多五齣,雪花獨六齣。」

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完全相同的人一樣。許多學者用顯微鏡觀測過成千上萬朵雪花,這些研究最後表明,形狀、大小完全一樣和各部分完全對稱的雪花,在自然界中是無法形成的。

在已經被人們觀測過的這些雪花中,再規則勻稱的雪花,也有畸形的地方。為什麼雪花會有畸形呢?因為雪花周圍大氣里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一樣的,只要稍有差異,水汽含量多的一面總是要增長得快一些。

世界上有不少雪花圖案搜集者,他們象集郵愛好者一樣收集了各種各樣的雪花照片。有個名叫賓特萊的美國人,花了畢生精力拍攝了近六千張照片。蘇聯的攝影愛好者西格尚,也是一位雪花照片的攝影家,他的令人銷魂的作品經常被工藝美術師用來作為結構圖案的模型。日本人中谷宇吉郎和他的同事們,在日本北海道大學實驗室的冷房間里,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朵的雪花。

但是,盡管雪花的形狀千姿百態,卻萬變不離其宗,所以科學家們才有可能把它們歸納為前面講過的七種形狀。在這七種形狀中,六角形雪片和六稜柱狀雪晶是雪花的最基本形態,其它五種不過是這兩種基本形態的發展、變態或組合。
早在公元前的西漢時代,《韓詩外傳》中就指出:「凡草木花多五齣,雪花獨六齣。」雪的基本形狀是六角形。但在不同的環境下,卻可表現出各種樣的形態。

世界上有不少雪花圖案收集者,他們收集了各種雪花圖案。有人花了畢生精力拍攝了成千上 萬張雪花照片,發現將近有六千種彼此不同的雪花,但他死前認為這不過是大自然落到他手中的少部分雪花而已。以致於有人說沒有兩朵大小和形狀完全相同的雪花。

為什麼雪花的基本形態是六角形的片狀和柱狀呢?

這和水汽凝華結晶時的晶體習性有關。水汽凝華結晶成的雪花和天然水凍結的冰都屬於六方晶系。我們在博物館里很容易被那純潔透明的水晶所吸引。水晶和冰晶一樣,都是六方晶系,不過水晶是二氧化硅(SiO2)的結晶,冰晶是水(H2O)的結晶罷了。

六方晶系具有四個結晶軸,其中三個輔軸在一個基面上,互相以60o的角度相交,第四軸(主晶軸)與三個輔軸所形成的基面垂直。六方晶系最典型的代表就象是幾何學上的一一個正六面柱體。當水汽凝華結晶的時候,如果主晶軸比其它三個輔軸發育得慢,並且很短,那麼晶體就形成片狀;倘若主晶軸發育很快,延伸很長,那麼晶體就形成柱狀。雪花之所以一般是六角形的,是因為沿主晶軸方向晶體生長的速度要比沿三個輔軸方向慢得多的緣故。
千姿百態的雪花
對於一片六角形雪片來說,由於它表面曲率不等(有凸面、平面和凹面),各面上的飽和水汽壓力也不同,因此產生了相互間的水汽密度梯度,使水汽發生定向轉移。水汽轉移的方向是凸面→平面→凹面,也就是從曲率大的表面,移向曲率小的表面。六角形雪片六個稜角上的曲率最大,邊棱部分的平面次之,中央部分曲率最小。這樣,就使六角形雪片一直處在定向的水汽遷移過程中。由於稜角上水汽向邊棱及中央輸送,稜角附近的水汽飽和程度下降,因而產生升華現象。中央部分由於獲得源源不斷的水汽而達到冰面飽和,產生凝華作用。這種凝華結晶的過程不斷進行,六角形雪片逐漸演變成為六稜柱狀雪晶。(雪片上水汽遷移示意圖:fig42)

這是假定外部不輸送水汽的理想狀況。事實上,事物與周圍環境保持著密切的聯系,空氣里總是或多或少存在著水汽的。如果周圍空氣輸人水汽較少,少到不夠雪片的稜角向中央輸送水汽的數量,那麼雪片向柱狀雪晶的發展過程繼續進行。在溫度很低水汽很少的高緯和極地地區,便因為這個原因經常降落柱狀雪晶。

空氣里水汽飽和程度較高的時候,出現另外一種情況。這時周圍空氣不斷地向雪片輸送水汽,使雪片快速地發生凝華作用。凝華降低了雪片周圍空氣層中的水汽密度,反過來又促進外層水汽向內部輸送。這樣,雪片便很快地生長起來。當水汽快速向雪片輸送的時候,六個頂角首當其沖,水汽密度梯度最大。來不及向雪片內部輸送的水汽,便在頂角上凝華結晶;這時,頂角上會出現一些突出物和枝杈。這些枝叉增長到一定程度,又會分叉。次級分叉與母枝均保持60的角度,這樣,就形成了一朵六角星形的雪花。

在高山或極地的晴朗天氣里,還可見到一種冰針,象寶石一樣閃爍著瑰麗的光彩,人們把它叫做鑽石塵。冰針的生長有二種情況:一種是在嚴寒下(-30℃以下)濕度很小時水汽自發結晶的結果,另一種是在溫度較高(-5℃左右)濕度較大時沿著雪片某一條輔軸所在的頂角特別迅速生長的產物,是雪花的畸形發展。

形形色色的雪花晶體在天空生成後,當它們的直徑達到50微米時,便能克服空氣的浮力而開 始作明顯的下降運動,一邊飄逸下降一邊繼續生長變化。這樣一來,便產生了形式紛紜繁多的雪花。我們只要把它們接納在黑呢子或黑天鵝絨上,就能用肉眼初步辨別出它們的形態來。
雪花有多大
詩人李白在形容燕山雪花時有一句著名詩句:「燕山雪花大如席」。雪花真的有那麼大嗎?其實,雪花是很小的。不要說「大如席」的雪花科學史上沒有記錄,就是「鵝毛大雪」,也是不容易遇到的。

事實上,我們能夠見到的單個雪花,它們的直徑一般都在0.5~3.0毫米之間。這樣微小的雪花只有在極精確的分析天平上才能稱出它們的重量,大約3000~10000個雪花加在一起才有一克重。有位科學家粗略統計了一下,一立方米的雪裡面約有60~80億顆雪花,比地球上的總人口數還要多。

雪花晶體的大小,完全取決於水汽凝華結晶時的溫度狀況。在非常嚴寒時形成的雪晶很小,幾乎看不見,只有在陽光下閃爍時,人們才能發現它們象金剛石粉末似地存在著。

據研究,溫度對雪晶大小存在影響:當氣溫為-36℃時,雪晶的平均面積是0.017平方毫米;當氣溫為-24℃時,平均面積是0.034平方毫米;氣溫為-18℃時,平均面積是0.084平方毫米,-6℃時,為0.256平方毫米,氣溫在-3℃時,雪晶的平均面積增大到0.811平方毫米。

人們有種錯誤的感覺,這種感覺常常是從有些文學作品描寫天氣嚴寒時,喜歡用「鵝毛大雪」來形容。其實,「鵝毛大雪」是氣溫接近0℃左右時的產物,並不是嚴寒氣候的象徵。相反,雪花越大,說明當時的溫度相對比較高。三九嚴寒很少出現鵝毛大雪,只有在秋末初冬或冬末初春時,才有可能下鵝毛大雪。所謂的鵝毛大雪,其實並不是一顆雪花,而是由許多雪花粘連在一起而形成的。單個的雪花晶體,直徑最大也不會超過10毫米,至多象我們指甲那樣大小,稱不上鵝毛大雪。

在溫度相對比較高的情況下,雪花晶體很容易互相聯結起來,這種現象稱為雪花的並合。尤其當氣溫接近0℃,空氣比鉸潮濕的時候,雪花的並合能力特別大,往住成百上千朵雪花並合成一片鵝毛大雪。因此,嚴格地說,鵝毛大雪並不能稱為雪花,它僅僅是許多雪花的聚合體而已。
工降雪
自古以來,老天爺一直是高興下雪就下雪,不高興就不下。有沒有辦法使老天爺根據人類的需要,讓它下雪就下雪呢?

辦法是有的,這就是人工降雪。

天上的水汽要變成雨雪降下來必須具備兩個條件,一個是必須有一定的水汽飽和度(主要與溫度有關),另一個是必須有凝結核。因此,人工降雪首先必須天空里有雲,沒有雲就象巧婦難做無米之炊一樣,下不了雪。能下雪的雲,棸0℃以下的「冷雲」。在冷雲里,既有水汽凝結的小水滴,也有水汽凝華的小雪晶。但它們都很小很輕,倘若不存在繼續生長的條件,它們只能象煙霧塵埃一樣懸浮在空中,很難落下來。我們在冬天裡經常能看到大塊大塊的雲彩,就是不見雪花飄下來,因為組成這些雲彩的雪晶太小,克服不了空氣的浮力,降水能力很差。如果在雲層里噴撒一些微粒物質,促進雪晶很快地增長到能夠克服空氣的浮力降落下來,這就是人工降雪的功勞。

噴撒什麼物質能夠促使雪晶很快增長呢? 早期,人們各顯神通採用過許多有趣的方法。這些方法主要有:在地面上縱火燃燒,把大量煙塵放到天空里;用大炮襲擊雲層;利用風箏高飛雲中,然後在風箏上通電,閃放電花;乘坐飛機鑽進雲層噴灑液態水滴和塵埃微粒。但是,這些方法的效果都很不理想。 直到1946年,人們才發現把很小的乾冰微粒投入冷雲里,能形成數以百萬計的雪晶。當年1l月3日,有人在飛機上把乾冰碎粒撒到溫度為-20℃的高積雲頂部,結果發現雪從這塊雲層中降落下來。

這里所說的乾冰不是由水凍結的冰,而是二氧化碳的固體狀態,很象冬天壓結實的雪塊。乾冰的溫度很低,在-78.5℃以下。把乾冰晶體象天女散花似地噴撒在冷雲里,每一顆二氧化碳晶體都成為一個劇冷中心,促使冷雲里的水汽、小水滴和小雪晶很快地集結在它的周圍,凝華成較大的雪花降落下來。

現在常用碘化銀來人工降雪。碘化銀是一種黃顏色的化學結晶體,平時作為照相材料里的感光劑使用。碘化銀的晶體與雪晶的六角形單體尺寸非常相似,它們單體里的原子排列也十分近似,兩者的晶格間距也很接近(碘化銀是4.58埃,雪晶是4.52埃)。因此,把碘化銀微粒撒在降水能力較差的雲層里,使它「冒名」頂替雪晶,便能讓雲中的水汽和小水滴在「冒名」的晶體上凝華結晶,變成雪花。

怎樣把這些凝結核散布到雲層中呢?現代人大多使用大炮,把化學葯品裝在炮彈里,然後用大炮發射到雲層里去的。不過這種方法噴撒不均勻,葯品浪費較大,增加了人工降雪的成本。還有人把它們裝在土火箭里,讓火箭飛到雲里去噴撒。

一般來說,人工降雪比人工降雨的成功率更大。人工降雨可以增加大約20%的雨量,而在高山高寒地區,人工降雪卻能增加30~40%的降水量。這是因為高山高寒地區,溫度低,水汽容易達到飽和狀態,同時,雪晶比雨滴更容易形成。只要人工給大氣增加一些結晶核,比較容易促進降雪。

⑦ 世界上為什麼沒有一片雪花是相同的

雖然要找到兩片完全一樣的雪花幾乎是不可能的,但是如果我們通過技術手段,只需要在納米級別讓這兩個雪花一樣,就可以得到宏觀相同的雪花。


有人曾經解釋到,大少數小雪晶都含有1018個水分子,而且其中的一些水分子的陳列很不尋常。這些不尋常的分子將隨機分散在整個雪晶中,給它一個共同的設計。兩個雪晶具有完全相反陳列的分子的概率是十分十分小的。

⑧ 世界上為什麼不會有兩片相同的雪花

因為世界上根本就不存在一模一樣的東西,不僅僅是雪花。

⑨ 為什麼說這個世界上沒有兩片雪花是相同的

每個人都知道那句古老的諺語:世界上沒有兩片完全相同的雪花。但是事實比這更復雜。雖然要找到兩片完全一樣的雪花幾乎是不可能的,但是如果我們通過技術手段,只需要在納米級別讓這兩個雪花一樣,就可以得到宏觀相同的雪花,

但是但凡都有例外,利布雷希特說:「也有能夠呈現一片雪花只要幾個分子雪晶的這種狀況。」這就是納米雪花,思索到大少數雪花有1018個水分子,所以這種狀況這並不罕見。

即便我們曾經分解了雪花的分子構造,但是也有外力在起作用,確保了雪花之間的區別。雪晶對溫度很敏感,當從雲層上掉上去並表露在動搖的溫度下,外形就會被改動。根本上沒有兩個雪花是一樣的,但假如兩個雪花是納米晶體,狀況就會有所改動!

件下完全相同的雪花!

世界上沒有完全相同兩片雪花」這句話引起了各地網友心中的驚嘆 ,但科學對這種真理有何看法?簡而言之,當聲稱兩個對象有多相似時,這個尺度很重要。

在視覺層面,使用昂貴的實驗室設備,您可以發現看起來非常相似的雪花。在分子層面上,兩個完全相同雪花的機會是如同天文數字低,以至於被認為是不可能的。

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