为什么没有两片雪花是相同的，以及其他4个有趣的知识

雪是冬季的标志，尤其是在寒冷地区。无论你喜欢与否，这些精致的冰晶都以独特雪花的形态降落到地球上，覆盖大地。

雪花由多达 200 个冰晶组成。这些冰晶是在冷水汽滴冻结在花粉或灰尘颗粒上时形成的。当冰晶在下落过程中，其他水会继续冻结在冰晶上——从而形成新的冰晶并最终形成雪花。

关于雪花最常见的说法是，没有两片雪花是相同的。但这里还有其他四条关于雪花的有趣知识，以及它们如何保持独特性。

1. 没有两片相同的雪花

人们相信没有两片雪花是完全相同的——尽管这一点仍然存在一些争议。即使在显微镜下观察，它们的分子和原子构成也永远不会相同。这是由于氘，一种氢的同位素。

通常，氘原子与 5000-6500 个氢原子之比为 1:1。由于每片雪花中氘原子的数量以及它们在冰晶内的位置不同——因此没有两片雪花可以相同。温度、速度、路径和湿度等因素都会影响每片雪花在形成过程中独特的形状。

2. 雪花特征的发现和研究

在 1885 年至 1931 年间，摄影师和自学成才的气象学家William Bentley 拍摄了数千张雪花的照片。他设计了一种装置，将他的相机、显微镜、轮子和绳子组合在一起，使他能够捕捉到更详细的雪花图像。

他开创性的摄影和对雪花特征的观察使他得出结论：没有两片雪花是相同的。在他发表了关于这个主题的文章后，这导致了这个观点的被接受。他的著作《雪晶》（*Snow Crystals*）于 1931 年出版，在他去世前不久——至今仍在印刷。由于他的工作，他被称为“雪花本特利”（“Snowflake Bentley”）。

3. 雪花（几乎）总是六边形

雪花中的每个水分子都包含一个氧原子和两个氢原子，它们之间的夹角为 104 度。当水分子相互结合时，晶体的边缘开始突出——暴露在饱和空气中，从而形成熟悉的六边形雪花形状。尽管大多数雪花都被归类为六边形，但它们的形状多种多样。最常见的类型是

• 六角形板状晶体：这些是平坦的，可以是简单的，也可以带有图案。中间可能可见一个星形。

  

• 星状板状晶体：形似星星，这些晶体有凸起和未分支的臂。

  

• 星状树枝状晶体：树枝状意味着“像树一样”，这些雪花的臂看起来像树枝。

4. 尺寸各异

1887 年，一位蒙大拿州的牧场主发现了有记录以来的最大一片雪花。它宽 15 英寸，厚 8 英寸。要形成如此大的雪花，必须几乎没有风——同时空气中有很高的湿度。否则，雪花在下落过程中就无法继续聚集冻结的水滴和冰晶。

雪花也可以非常小，看起来与我们通常认为的雪花不同。这些微小的雪花被称为钻石尘，在阳光下可以看到它们闪闪发光。它们是极寒天气下的六角形柱体——包括北极、南极以及偶尔的加拿大和美国最北端地区。

5. 雪花不是白色的

肉眼看来，雪花是白色的。但实际上，它们是透明的。虽然不像玻璃那样完全透明，但它们是半透明的。这意味着光会间接通过。

冰晶像棱镜一样，反射光谱，使雪花呈现白色。如果你看高质量的雪花照片，你不仅可以欣赏它们的自然美，还可以看到它们有多么透明。实际上，所有的雪都是透明的，尽管大部分时候看起来是白色的。当雪被紧密压缩时，它会呈现蓝色。如果上面有藻类，它会呈现橙色、红色或绿色。相比之下，雪中的污垢和其他杂质会导致其呈现黄色或灰色。