@ 2015.01.08 , 11:06
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科学家们给雪花的形状分类

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虽然从分子层面来说,每一片雪花都各不相同,但是科学家们还是创造了一个系统,将各种雪能够形成的晶体进行分类。上面这张图就展示了其中一些类别的形状与名称。

你可能会疑惑雪花的形状和化学有何关系,实际上,研究晶体结构是一个独立的学科,也就是晶体学,它让我们确定晶体中原子的排列方式。在研究晶体结构时,需要用X光穿过样品,样品中的原子进而使X光发生衍射,分析这些衍射图就能解析晶体的结构了。在沃森和克里克确定DNA的双螺旋结构之前,罗莎琳德·富兰克林用这一技术对DNA双螺旋进行成像。

回到正题,雪花的形状与温度和湿度有很大关系,下面这张图就解释了这一现象。在湿度较低时,雪花的形状更简单,而湿度较高时,雪花的形状更复杂。我们现在还不知道形成这些具体形状背后所需的条件,不过研究者们一直都在利用理论方程预测雪花的形状。

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雪晶体的分类数过去一直都在增加。在上世纪30年代的早期研究中,他们被分为21个不同形状的类别;到了50年代,类别数增加至42个;到60年代时又增加到80个;最近2013年的分类数已经达到了令人难以置信的121个。

在最新的研究中,雪晶体的分类有3级:大致分类、中级分类和细分。文章开始的图中展示的是8个大致类型,其中包含39个中级类型,又可以细分为121类。这8个大致类型包括:柱形晶体、平面晶体、柱形和平面晶体组合、晶体聚集、霜化晶体、冰晶核心、不规则颗粒以及其它固态降水。

下面是一些俄罗斯摄影师Alexey Kljatov的雪花特写作品:

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本文译自 The Shapes of Snowflakes | Compound Interest & huffingtonpost,由译者 Ivy 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 28+1

  1. 2654676

    大自然果然高精尖!!还兼顾美感和平衡~~~~~~ 连强迫症看着都舒心~~ 么么哒

    [179] XX [3] 回复 [0]
  2. 花你个花
    @3 years ago
    2654677

    简直……不能用漂亮来形容了!

    [52] XX [1] 回复 [0]
  3. 写写画画
    @3 years ago
    2654680

    一片雪花是不是一个单晶体呢

    [3] XX [10] 回复 [0]
  4. 好色猴子
    @3 years ago
    2654686

    火星上的雪花是不是一样的晶体?如果火星下雪的话

  5. 栗子蛋糕
    @3 years ago
    2654689

    像模子里面印出来的一样

  6. AlphaZhu
    @3 years ago
    2654695

    看着像“人”造物,有种“世界是被创造的”的感觉

    [42] XX [2] 回复 [0]
  7. 2654705

    @水知道答案

  8. 有点幽默
    @3 years ago
    2654715

    我想知道铅笔有没有形状分类的?

  9. 灰谷
    @3 years ago
    2654724

    鬼斧神工。。简直让人难以置信是自然的产物。。

  10. 土土
    @3 years ago
    2654782

    这简直是艺术品!

  11. 玉山
    @3 years ago
    2654815

    自然之力,鬼斧神工……

  12. keimio
    @3 years ago
    2654830

    让我想起了麦田怪圈

  13. 吃货
    @3 years ago
    2654832

    收藏了

  14. windowsbomb
    @3 years ago
    2654866

    都是六边形的

  15. 2654872

    小时候鹅毛大雪,单片雪花飘在衣服上,仔细看的确是一片片美丽的小花。

  16. dimsum
    @3 years ago
    2654879

    这个分类系统。。。祝贺某一名博士生终于找到一个没人做过的课题顺利毕业了啊。。。。。

    [25] XX [1] 回复 [0]
  17. 2654880

    漂亮,以前在窗玻璃上看过,确实很神奇

  18. aaaaaaaaaaaa
    @3 years ago
    2654913

    完美的对称。

  19. 向心力
    @3 years ago
    2654955

    好美丽

  20. fresh_radio
    @3 years ago
    2654963

    好美 好美 好美 心情舒畅

  21. fakend
    @3 years ago
    2654990

    难以置信

  22. 2655268

    上帝的想象力真好

  23. 午饭
    @3 years ago
    2655363

    雪花在哪上面拍的?跟阴毛似的

  24. bear大船
    @3 years ago
    2655423

    生在南方的我一次雪没见过。哭

  25. 鸡仔
    @3 years ago
    2655531

    现在冬天污染的跟什么似的,下雪都无法结晶出这么美的形状了,只有小时候才见过~

  26. 包子星人
    @3 years ago
    2655562

    倒数第2张和倒数第5张震惊了

  27. sandersyao
    @3 years ago
    2655752

    要不要给食盐结晶分类?

  28. 2655867

    一定有外星人

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