千姿百態的雪花

    對于一片六角形雪片來說，由于它表面曲率不等(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。六角形雪片六個棱角上的曲率最大，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。由于棱角上水汽向邊棱及中央輸送，棱角附近的水汽飽和程度下降，因而產生升華現象。中央部分由于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棱柱狀雪晶。

    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，少到不夠雪片的棱角向中央輸送水汽的數量，那么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，人們把它叫做鉆石塵。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后，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。

　　　

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