雪后微观景致

2017-07-20 13:40:40
来源:大美科学
作者:大美科学

雪后微观景致,希望在这个炎炎夏日给大家带来一丝清凉。

 雪时的景致美不胜收,但科学家和艺术家赞叹的还是小巧玲珑的雪花图案

六条腿的雪花_副本.jpg

雪花形成的过程,原来这么美,像花一样绽放简直百看不厌!

动图1.gif

无论雪花怎样奇妙万千,它的结晶体都是有规律的六角形早在公元前一百多年的西汉文帝时代有位名叫韩婴的文人,他写了一本《韩诗外传》在书中明确指出草木花多五出雪花独六出

这也是我国最早对于雪花进行过科学观察的人。

韩婴.jpg

     韩婴(约前200—前130),琢郡鄚(今任丘市)人,西汉文、景、武三帝时为官,景帝时官至常山太傅,所以后人又称他韩太傅。他所作的《韩诗外传》是一部记述古代汉族史实、传闻的著作二干年前就指出雪花是六角形的的确很不简单

        400年前,德国也下了这样一场雪。科学家开普勒看到漫天飞舞的雪花,写下了雪花为什么有六条腿的文章。世界上第一篇论述雪花的科学论文——《论六角形雪花》问世。

 开普勒.jpg

    约翰尼斯·开普勒(Johanns Ke-pler,1571—1630),德国杰出的天文学家,发现了著名的开普勒三大定律,被人们称作天空立法者此外,他还对数学、光学等领域做出了杰出的贡献,是实验光学的奠基者。

   那么雪花为什么多是六条腿”呢?

 

 研究表明,这和水汽凝华结晶时的晶体习性有关。空中的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。

 冰晶形状.jpg

上图所示,由水分子构成的冰晶形状就是由表面张力决定的,冰晶突起朝六个方向延伸。

 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60°的角度相交,第四轴(主晶轴)与三个辅轴所形成的基面垂直。

 雪花晶体.jpg

    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。

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微科普微科普 | 雪后微观景致 | 责任编辑:王冰;尤海英

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雪后微观景致

 雪时的景致美不胜收,但科学家和艺术家赞叹的还是小巧玲珑的雪花图案

六条腿的雪花_副本.jpg

雪花形成的过程,原来这么美,像花一样绽放简直百看不厌!

动图1.gif

无论雪花怎样奇妙万千,它的结晶体都是有规律的六角形早在公元前一百多年的西汉文帝时代有位名叫韩婴的文人,他写了一本《韩诗外传》在书中明确指出草木花多五出雪花独六出

这也是我国最早对于雪花进行过科学观察的人。

韩婴.jpg

     韩婴(约前200—前130),琢郡鄚(今任丘市)人,西汉文、景、武三帝时为官,景帝时官至常山太傅,所以后人又称他韩太傅。他所作的《韩诗外传》是一部记述古代汉族史实、传闻的著作二干年前就指出雪花是六角形的的确很不简单

        400年前,德国也下了这样一场雪。科学家开普勒看到漫天飞舞的雪花,写下了雪花为什么有六条腿的文章。世界上第一篇论述雪花的科学论文——《论六角形雪花》问世。

 开普勒.jpg

    约翰尼斯·开普勒(Johanns Ke-pler,1571—1630),德国杰出的天文学家,发现了著名的开普勒三大定律,被人们称作天空立法者此外,他还对数学、光学等领域做出了杰出的贡献,是实验光学的奠基者。

   那么雪花为什么多是六条腿”呢?

 

 研究表明,这和水汽凝华结晶时的晶体习性有关。空中的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。

 冰晶形状.jpg

上图所示,由水分子构成的冰晶形状就是由表面张力决定的,冰晶突起朝六个方向延伸。

 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60°的角度相交,第四轴(主晶轴)与三个辅轴所形成的基面垂直。

 雪花晶体.jpg

    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。

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