走进科学
Ivy @ 2015.01.08 , 11:06
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 Ivy 编辑发布。