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为什么找不到一样的雪花

发布时间: 2022-11-27 06:56:58

① 世界上到底有没有两片完全相同的雪花

每年的冬天,生活在北方的人们都可以看到雪景,打雪仗,堆雪人都是一份美好的回忆。雪花像白色的跳舞精灵,很好看。那大家知道雪花是什么形状的吗?雪花,真的像一朵花,六个角呢,形状还是对称的。而且每一片雪花都长得很像。那所有的雪花都是这种形状吗?有没有两片完全相同的雪花呢?

这么多水分子要想完全排列成一样的队形是挺难的,还有最后一点,如果想要得到两片完全相同的雪花,你需要有完全相同的形成条件。而在自然界呀,这是基本不可能的。为什么呢?每个雪花从天空到地面,都经历略有不同的路径,沿途遇到的大气条件也会有所不同。比如不同湿度的环境中,这些六角形晶体也会有所不一样,当湿度较低时,也就是干燥的空气会促进六边形表面的生长。而湿度较高的时候,则会促进尖端边缘的生长。水蒸气多的话还会导致晶体生长更快。也会让形状更为复杂,所以每片雪花真的都是独一无二的。

② 为什么不存在完全对称、形状完全相同的两片雪花

雪花很轻很小。在自然云中产生的雪花直径通常只有1.3厘米,小于硬币的大小。每下一场大雪,天空中就会飘起数万亿片雪花。这些雪花是什么样子的?它们完全对称吗?世界上有两片看起来完全一样的雪花吗?这些都是许多孩子心中的问题。要想知道雪花是否完美,我们需要知道它们是如何形成的。

六边形不是冰的尽头。空气中的水分子被这些角吸引,聚集在这些角上形成新的晶体。

③ 世界上能不能找出相同的两片雪花

不,不,不.是
可能的.雪花的基本形状上都是六角形,虽然大的形状相似,但是人们常说,大自然中找不出两片相似的雪花,就好比在地球上找不出两个完全相同的人。的确如此,科学家曾经在显微镜下观测过千万朵雪花,但找不出形状、大小完全一样、各部分都对称的雪花,即使能找到十分规则匀称的雪花,也会略有瑕疵,于是科学家们便武断地下结论:任何两片雪花都不可能相似。
但现在,一些科学家从雪花形成的角度出发,认为过去的结论可能言之过早了。
雪花是由雪晶体组成的,一朵雪花可能包括几百个雪晶体。雪晶体的形成过程是这样的:云层中浮动着微尘粒子,与水蒸气相遇,那些水蒸气便浓缩在微尘粒子上,最后凝结成雪晶体。雪晶体的基本形状都是六角形,那是拜水分子所赐,即由水分子的氢原子和氧原子所组成的角度决定的。而后,这个雪晶体的每条边还会“生长”,就像枝条一样,长出许多分叉,但基本的六角结构不变。
雪晶体的生长速度和温度有关。大概在-15℃左右时,雪晶体的生长速度最快,表现在它的每条边都能长出许许多多的枝条,从而形成成千上万种形状。也就是说,当雪晶体从云层开始降落时,在下落的过程中,如果周围的温度向-15℃升高,那么会使得它们的生长速度越来越快,但是当高于-15℃时,晶体生长速度则变慢。一旦雪晶体降落到地面时,它们就不再生长。
为什么-15℃是雪晶体生长速度的分界点呢?科学家也不知道确切的原因,只是猜测可能与水汽在雪晶体冰面上的聚集情况有关。雪晶体的形状,除了在下落过程中受到温度的影响,还取决于其他条件的微小变化,比如周围大气湿度的变化。
但不管怎样,这都意味着在雪晶体还没有生长前,即在雪花形成之初,还没受周围的环境影响之前,完全有可能出现两片相同的雪花。而过去找不到两片相似的雪花,那是因为人们只在地面上寻找,由于雪晶体在下落过程中,受到诸多因素影响,使得形状各异,因而落地的每片雪花都不同。
要找两片相同的雪花,请到高空去。
(最近在一本杂志上看到的,我找到了这篇文章,最后在网站上复制下来了.有减少.)

④ 为什么一场雪里找不到一样的雪花

小雪花虽然都有着六个“花瓣”,却找不到完全相同的两片,这是为什么呢?

一片雪花的形成,首先便是从云层中的尘埃颗粒开始。空气中的水蒸气粘附在尘埃颗粒上,以尘埃颗粒为核,形成小水珠。由于高空气温很低,小水珠立即冻成了冰。因为水分子通过化学键可以结合成六边形的结构,所以结晶出现在冰冻的小水珠上,形成具有六个侧面和一个上面一个下面的棱柱体。

处于棱柱体的边缘的冰结晶生长较快,而每个面的中心生长较慢,所以每个面都会出现一个凹槽。


当晶体逐渐下降到接近地面的暖空气中时,尖端不再变长,而是越来越宽阔,最终形成我们见到的结构精美的雪花。

雪花在形成和下落生长的过程中,经历的复杂的演进过程,形成了千姿百态的支线结构。所以,我们说世界上没有两片相同的雪花。

⑤ 雪花为什么没有一样的啊谢谢了,大神帮忙啊

雪花的形状极多,而且十分美丽.如果把雪花放在放大镜下,可以发现每片雪花都是一幅极其精美的图案,连许多艺术家都赞叹不止。但是,各种各样的雪花形状是怎样形成的呢?雪花大都是六角形的,这是因为雪花属于六方晶系。云中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有两种形状。一种呈六棱体状,长而细,叫柱晶,但有时它的两端是尖的,样子象一根针,叫针晶。别一种则呈六角形的薄片状,就象从六棱铅笔上切下来的薄片那样,叫片晶。 如果周围的空气过饱和的程度比较低,冰晶便增长得很慢,并且各边都在均匀地增长。它增大下降时,仍然保持着原来的样子,分别被叫做柱状、针状和片状的雪晶。 如果周围的空气呈高度过饱和状态,那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大,而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。 原来,在冰晶增长的同时,冰晶附近的水汽会被消耗。所以,越靠近冰晶的地方,水汽越稀薄,过饱和程度越低。在紧靠冰晶表面的地方,因为多余的水汽都已凝华在冰晶上了,所以刚刚达到饱和。这样,靠近冰晶处的水汽密度就要比离它远的地方小。水汽就从冰晶周围向冰晶所在处移动。水汽分子首先遇到冰晶的各个角棱和凸出部分,并在这里凝华而使冰晶增长。于是冰晶的各个角棱和凸出部分将首先迅速地增长,而逐渐成为枝叉状。以后,又因为同样的原因在各个枝叉和角棱处长出新的小枝叉来。与此同时,在各个角棱和枝叉之间的凹陷处。空气已经不再是饱和的了。有时,在这里甚至有升华过程,以致水汽被输送到其他地方去。这样就使得角棱和枝叉更为突出,而慢慢地形成了我们熟悉的星状雪花。 上面说的实际上是一个典型的星状雪花的形成过程。它的相当部位,不论形状或大小,都应当是相同的。这种典型的星状雪花只有在一个理想的、平静的环境中(譬如在实验室内)才能形成。在大气中,它不能象上面说的那样有步骤地增大,所形成的形状也就不能那样典型。这是因为冰晶逐渐在下降着,而且有时在旋转着,各个枝叉接触水汽的多少有所不同,而那些接触水汽较多的枝又便增长得较多。因此,我们平常所看到的雪花虽大体上一样但又互不相同。 另外,雪花在云内下降的过程中,也会从适宜于形成这种形状的环境降到适宜于形成另一种形状的环境,于是便出观了各种复杂的雪花形状。有的象袖扣,有的象刺猾。即使都是星状雪花,也有三个枝叉的、六个枝叉的,甚至有十二个枝叉、十八个枝又的。 以上所述都是单个雪花的情况。在雪花下降时,各个雪花也很容易互相攀附并合在一起,成为更大的雪片。雪花的并合大多在以下三种情况下出观。(1)当温度低于0℃的时候,雪花在缓慢下降的途中相撞。碰撞产生了压力和热,使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起,随后这些融化的水又立即冻结起来。这样,两个雪花就并合到一起了。(2)在温度略高于0℃的时候,雪花上本来已覆有一层水膜,这时如果两个雪花相碰,便借着水的表面张力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很复杂,则两个雪花也可以只因简单的攀连而相挂在一起。 雪花从云中下降到地面,路途很长,在条件适合时,可以经多次攀连并合而变得很大。在降大雪的时候,有时有一些鹅毛般的大雪片,就是经过多次并合而成的。 但是,有时雪花互碰时不是互相并合在一起,而是给碰破了,这时便产生一些畸形的雪花。例如,在降雪的时候,有时会见到一些单个的"星枝",就属于这种情况。

⑥ 雪花没有相同的形状吗

没有

下雪时的景致美不胜收,但科学家和工艺美术师赞叹的还是小巧玲珑的雪花图案。远在一百多年前,冰川学家们已经开始详细描述雪花的形态了。

西方冰川学的鼻祖丁铎耳在他的古典冰川学着作里,这样描述他在罗扎峰上看到的雪花:“这些雪花……全是由小冰花组成的,每一朵小冰花都有六片花瓣,有些花瓣象山苏花一样放出美丽的小侧舌,有些是圆形的,有些又是箭形的,或是锯齿形的,有些是完整的,有些又呈格状,但都没有超出六瓣型的范围。”

在我国,早在公元前一百多年的西汉文帝时代,有位名叫韩婴的诗人,他写了一本《韩诗外传》,在书中明确指出,“凡草木花多五出,雪花独六出。”

雪花的基本形状是六角形,但是大自然中却几乎找不出两朵完全相同的雪花,就象地球上找不出两个完全相同的人一样。许多学者用显微镜观测过成千上万朵雪花,这些研究最后表明,形状、大小完全一样和各部分完全对称的雪花,在自然界中是无法形成的。

在已经被人们观测过的这些雪花中,再规则匀称的雪花,也有畸形的地方。为什么雪花会有畸形呢?因为雪花周围大气里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一样的,只要稍有差异,水汽含量多的一面总是要增长得快一些。

世界上有不少雪花图案搜集者,他们象集邮爱好者一样收集了各种各样的雪花照片。有个名叫宾特莱的美国人,花了毕生精力拍摄了近六千张照片。苏联的摄影爱好者西格尚,也是一位雪花照片的摄影家,他的令人销魂的作品经常被工艺美术师用来作为结构图案的模型。日本人中谷宇吉郎和他的同事们,在日本北海道大学实验室的冷房间里,在日本北方雪原上的帐篷里,含辛茹苦二十年,拍摄和研究了成千上万朵的雪花。

但是,尽管雪花的形状千姿百态,却万变不离其宗,所以科学家们才有可能把它们归纳为前面讲过的七种形状。在这七种形状中,六角形雪片和六棱柱状雪晶是雪花的最基本形态,其它五种不过是这两种基本形态的发展、变态或组合。
早在公元前的西汉时代,《韩诗外传》中就指出:“凡草木花多五出,雪花独六出。”雪的基本形状是六角形。但在不同的环境下,却可表现出各种样的形态。

世界上有不少雪花图案收集者,他们收集了各种雪花图案。有人花了毕生精力拍摄了成千上 万张雪花照片,发现将近有六千种彼此不同的雪花,但他死前认为这不过是大自然落到他手中的少部分雪花而已。以致于有人说没有两朵大小和形状完全相同的雪花。

为什么雪花的基本形态是六角形的片状和柱状呢?

这和水汽凝华结晶时的晶体习性有关。水汽凝华结晶成的雪花和天然水冻结的冰都属于六方晶系。我们在博物馆里很容易被那纯洁透明的水晶所吸引。水晶和冰晶一样,都是六方晶系,不过水晶是二氧化硅(SiO2)的结晶,冰晶是水(H2O)的结晶罢了。

六方晶系具有四个结晶轴,其中三个辅轴在一个基面上,互相以60o的角度相交,第四轴(主晶轴)与三个辅轴所形成的基面垂直。六方晶系最典型的代表就象是几何学上的一一个正六面柱体。当水汽凝华结晶的时候,如果主晶轴比其它三个辅轴发育得慢,并且很短,那么晶体就形成片状;倘若主晶轴发育很快,延伸很长,那么晶体就形成柱状。雪花之所以一般是六角形的,是因为沿主晶轴方向晶体生长的速度要比沿三个辅轴方向慢得多的缘故。
千姿百态的雪花
对于一片六角形雪片来说,由于它表面曲率不等(有凸面、平面和凹面),各面上的饱和水汽压力也不同,因此产生了相互间的水汽密度梯度,使水汽发生定向转移。水汽转移的方向是凸面→平面→凹面,也就是从曲率大的表面,移向曲率小的表面。六角形雪片六个棱角上的曲率最大,边棱部分的平面次之,中央部分曲率最小。这样,就使六角形雪片一直处在定向的水汽迁移过程中。由于棱角上水汽向边棱及中央输送,棱角附近的水汽饱和程度下降,因而产生升华现象。中央部分由于获得源源不断的水汽而达到冰面饱和,产生凝华作用。这种凝华结晶的过程不断进行,六角形雪片逐渐演变成为六棱柱状雪晶。(雪片上水汽迁移示意图:fig42)

这是假定外部不输送水汽的理想状况。事实上,事物与周围环境保持着密切的联系,空气里总是或多或少存在着水汽的。如果周围空气输人水汽较少,少到不够雪片的棱角向中央输送水汽的数量,那么雪片向柱状雪晶的发展过程继续进行。在温度很低水汽很少的高纬和极地地区,便因为这个原因经常降落柱状雪晶。

空气里水汽饱和程度较高的时候,出现另外一种情况。这时周围空气不断地向雪片输送水汽,使雪片快速地发生凝华作用。凝华降低了雪片周围空气层中的水汽密度,反过来又促进外层水汽向内部输送。这样,雪片便很快地生长起来。当水汽快速向雪片输送的时候,六个顶角首当其冲,水汽密度梯度最大。来不及向雪片内部输送的水汽,便在顶角上凝华结晶;这时,顶角上会出现一些突出物和枝杈。这些枝叉增长到一定程度,又会分叉。次级分叉与母枝均保持60的角度,这样,就形成了一朵六角星形的雪花。

在高山或极地的晴朗天气里,还可见到一种冰针,象宝石一样闪烁着瑰丽的光彩,人们把它叫做钻石尘。冰针的生长有二种情况:一种是在严寒下(-30℃以下)湿度很小时水汽自发结晶的结果,另一种是在温度较高(-5℃左右)湿度较大时沿着雪片某一条辅轴所在的顶角特别迅速生长的产物,是雪花的畸形发展。

形形色色的雪花晶体在天空生成后,当它们的直径达到50微米时,便能克服空气的浮力而开 始作明显的下降运动,一边飘逸下降一边继续生长变化。这样一来,便产生了形式纷纭繁多的雪花。我们只要把它们接纳在黑呢子或黑天鹅绒上,就能用肉眼初步辨别出它们的形态来。
雪花有多大
诗人李白在形容燕山雪花时有一句着名诗句:“燕山雪花大如席”。雪花真的有那么大吗?其实,雪花是很小的。不要说“大如席”的雪花科学史上没有记录,就是“鹅毛大雪”,也是不容易遇到的。

事实上,我们能够见到的单个雪花,它们的直径一般都在0.5~3.0毫米之间。这样微小的雪花只有在极精确的分析天平上才能称出它们的重量,大约3000~10000个雪花加在一起才有一克重。有位科学家粗略统计了一下,一立方米的雪里面约有60~80亿颗雪花,比地球上的总人口数还要多。

雪花晶体的大小,完全取决于水汽凝华结晶时的温度状况。在非常严寒时形成的雪晶很小,几乎看不见,只有在阳光下闪烁时,人们才能发现它们象金刚石粉末似地存在着。

据研究,温度对雪晶大小存在影响:当气温为-36℃时,雪晶的平均面积是0.017平方毫米;当气温为-24℃时,平均面积是0.034平方毫米;气温为-18℃时,平均面积是0.084平方毫米,-6℃时,为0.256平方毫米,气温在-3℃时,雪晶的平均面积增大到0.811平方毫米。

人们有种错误的感觉,这种感觉常常是从有些文学作品描写天气严寒时,喜欢用“鹅毛大雪”来形容。其实,“鹅毛大雪”是气温接近0℃左右时的产物,并不是严寒气候的象征。相反,雪花越大,说明当时的温度相对比较高。三九严寒很少出现鹅毛大雪,只有在秋末初冬或冬末初春时,才有可能下鹅毛大雪。所谓的鹅毛大雪,其实并不是一颗雪花,而是由许多雪花粘连在一起而形成的。单个的雪花晶体,直径最大也不会超过10毫米,至多象我们指甲那样大小,称不上鹅毛大雪。

在温度相对比较高的情况下,雪花晶体很容易互相联结起来,这种现象称为雪花的并合。尤其当气温接近0℃,空气比铰潮湿的时候,雪花的并合能力特别大,往住成百上千朵雪花并合成一片鹅毛大雪。因此,严格地说,鹅毛大雪并不能称为雪花,它仅仅是许多雪花的聚合体而已。
工降雪
自古以来,老天爷一直是高兴下雪就下雪,不高兴就不下。有没有办法使老天爷根据人类的需要,让它下雪就下雪呢?

办法是有的,这就是人工降雪。

天上的水汽要变成雨雪降下来必须具备两个条件,一个是必须有一定的水汽饱和度(主要与温度有关),另一个是必须有凝结核。因此,人工降雪首先必须天空里有云,没有云就象巧妇难做无米之炊一样,下不了雪。能下雪的云,棸0℃以下的“冷云”。在冷云里,既有水汽凝结的小水滴,也有水汽凝华的小雪晶。但它们都很小很轻,倘若不存在继续生长的条件,它们只能象烟雾尘埃一样悬浮在空中,很难落下来。我们在冬天里经常能看到大块大块的云彩,就是不见雪花飘下来,因为组成这些云彩的雪晶太小,克服不了空气的浮力,降水能力很差。如果在云层里喷撒一些微粒物质,促进雪晶很快地增长到能够克服空气的浮力降落下来,这就是人工降雪的功劳。

喷撒什么物质能够促使雪晶很快增长呢? 早期,人们各显神通采用过许多有趣的方法。这些方法主要有:在地面上纵火燃烧,把大量烟尘放到天空里;用大炮袭击云层;利用风筝高飞云中,然后在风筝上通电,闪放电花;乘坐飞机钻进云层喷洒液态水滴和尘埃微粒。但是,这些方法的效果都很不理想。 直到1946年,人们才发现把很小的干冰微粒投入冷云里,能形成数以百万计的雪晶。当年1l月3日,有人在飞机上把干冰碎粒撒到温度为-20℃的高积云顶部,结果发现雪从这块云层中降落下来。

这里所说的干冰不是由水冻结的冰,而是二氧化碳的固体状态,很象冬天压结实的雪块。干冰的温度很低,在-78.5℃以下。把干冰晶体象天女散花似地喷撒在冷云里,每一颗二氧化碳晶体都成为一个剧冷中心,促使冷云里的水汽、小水滴和小雪晶很快地集结在它的周围,凝华成较大的雪花降落下来。

现在常用碘化银来人工降雪。碘化银是一种黄颜色的化学结晶体,平时作为照相材料里的感光剂使用。碘化银的晶体与雪晶的六角形单体尺寸非常相似,它们单体里的原子排列也十分近似,两者的晶格间距也很接近(碘化银是4.58埃,雪晶是4.52埃)。因此,把碘化银微粒撒在降水能力较差的云层里,使它“冒名”顶替雪晶,便能让云中的水汽和小水滴在“冒名”的晶体上凝华结晶,变成雪花。

怎样把这些凝结核散布到云层中呢?现代人大多使用大炮,把化学药品装在炮弹里,然后用大炮发射到云层里去的。不过这种方法喷撒不均匀,药品浪费较大,增加了人工降雪的成本。还有人把它们装在土火箭里,让火箭飞到云里去喷撒。

一般来说,人工降雪比人工降雨的成功率更大。人工降雨可以增加大约20%的雨量,而在高山高寒地区,人工降雪却能增加30~40%的降水量。这是因为高山高寒地区,温度低,水汽容易达到饱和状态,同时,雪晶比雨滴更容易形成。只要人工给大气增加一些结晶核,比较容易促进降雪。

⑦ 世界上为什么没有一片雪花是相同的

虽然要找到两片完全一样的雪花几乎是不可能的,但是如果我们通过技术手段,只需要在纳米级别让这两个雪花一样,就可以得到宏观相同的雪花。


有人曾经解释到,大少数小雪晶都含有1018个水分子,而且其中的一些水分子的陈列很不寻常。这些不寻常的分子将随机分散在整个雪晶中,给它一个共同的设计。两个雪晶具有完全相反陈列的分子的概率是十分十分小的。

⑧ 世界上为什么不会有两片相同的雪花

因为世界上根本就不存在一模一样的东西,不仅仅是雪花。

⑨ 为什么说这个世界上没有两片雪花是相同的

每个人都知道那句古老的谚语:世界上没有两片完全相同的雪花。但是事实比这更复杂。虽然要找到两片完全一样的雪花几乎是不可能的,但是如果我们通过技术手段,只需要在纳米级别让这两个雪花一样,就可以得到宏观相同的雪花,

但是但凡都有例外,利布雷希特说:“也有能够呈现一片雪花只要几个分子雪晶的这种状况。”这就是纳米雪花,思索到大少数雪花有1018个水分子,所以这种状况这并不罕见。

即便我们曾经分解了雪花的分子构造,但是也有外力在起作用,确保了雪花之间的区别。雪晶对温度很敏感,当从云层上掉上去并表露在动摇的温度下,外形就会被改动。根本上没有两个雪花是一样的,但假如两个雪花是纳米晶体,状况就会有所改动!

件下完全相同的雪花!

世界上没有完全相同两片雪花”这句话引起了各地网友心中的惊叹 ,但科学对这种真理有何看法?简而言之,当声称两个对象有多相似时,这个尺度很重要。

在视觉层面,使用昂贵的实验室设备,您可以发现看起来非常相似的雪花。在分子层面上,两个完全相同雪花的机会是如同天文数字低,以至于被认为是不可能的。

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