看雪新姿势，雪花的秘密你知道多少？
请珍重一朵雪花
冬季从哪天起头算？阳历的12月1日？仍是阴历的10月1日？亦或是24骨气的立冬？
第一次当真思虑这个问题，却发现冬季的起点在分歧的历法中是纷歧样的。
景象形象学中把五日平均气温持续五天低于10℃算作入冬，更是完全没有了固心猿意马的日期。
小时辰，一家人总会在晚上七点半准时守在电视机前，看中心台的气候预告，只记适当本家儿持生齿中频仍说起一个遥远的词汇时，冬天就来了，然后，雪也来了。
西伯利亚，冷空气的放年夜器，中国的造雪机。
当澎湃南下的西伯利亚寒潮同来自海洋的暖湿气流正面临撞时，一场年夜雪便呼之欲出——此刻，我们头顶的天空正在上演如许的故事。
1
恰逢年夜雪骨气，前人云“至此而雪盛也”，推开窗户打开伴侣圈，公然，年夜雪纷飞呀……
海说神聊方的小伙伴都忙着堆雪人、打雪仗，而第一次在南边过冬的我，看着窗外碧绿的年夜树，不禁心生迷惑：“我这里会下雪吗？”
我扒出一张景象形象地图：
全国1月份平均气温
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那些深蓝色的处所，在10月中下旬就起头漫天飞雪，雪花可以像冰激凌一样一层一层地聚积，最后形当作可爱的雪蘑菇和雪沿儿。
雪蘑菇
雪在凸起地面的物体上储蓄积累形当作
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雪沿儿
积雪从斜面上滑下悬垂在空中
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而浅粉色以南的地域，下雪已属少见，橙红色的区域就更难见到雪了。
不外，若是南下的西伯利亚寒潮足够强劲，0℃等温线是有可能被推到广东一带的。
2016年1月24日，广州城区破天荒地飘起了雪花，一时候全城颤动。
人们把还没来得及化失落的雪花收集起来，不寒而栗地捏当作雪人，那时的画风是如许滴：
这是自开国以来，广州城区第一次下雪，而广州人平易近若要与雪互动，更实际的形式是如许的：
广州某商场的雪屋
（摄影孤城）
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南海说神聊差距有多年夜，请自行体味：
2
对雪情有独钟的何止是我们，看看这些美爆了的称号，前人对雪的热爱可一点都不减色于今人：
欲验康年象，飘摇仙藻来。唐 · 张说
瑞叶飞来麦已青，更烦膏雨发欣荣。宋 · 范当作年夜
仙藻、瑞叶——这是凌空飘动的年夜雪：
旭日开晴色，寒空掉素尘。唐 · 李商隐
晚雨纤纤变玉英,小庵高卧有余清。宋 · 苏轼
素尘、玉英——这是窸窸窣窣的小雪:
朝来试看青枝上，几朵寒酥未肯消。明 · 徐渭
忽如一夜春风来，千树万树梨花开。唐 · 岑参
寒酥、梨花——这是树枝上的积雪:
独来独往银粟地，一行一步玉沙声。宋 · 杨万里
对琼瑶满地,与君酬酢。宋 · 辛弃疾
银粟、琼瑶——这是地面上的积雪:
除了编排文句，前人对雪花也是颇有一番研究的。
早在公元前150年摆布，汉朝的韩婴博士就在《韩诗别传》中如许写道：
凡草木花多五出，雪花多六出，其数属阴也。
“草木的花多是五瓣，而雪花多是六瓣”，这大要是地球上最早描述雪花布局的文字了。
然而对于雪花为什么会长当作六瓣，儒学巨匠朱熹曾给过如许一条目谜底：
朱子的诠释虽形神俱备，但似乎有点跑偏了。不外，以那时的科学熟悉程度，能用类比归纳法去推理雪花的当作因已属不易。
3
现实上，每一片从空中飘落的雪花，都履历过如许一个奇奥的发展过程：
雪花晶体的布局也远远不止“六出”这么简单。
加州理工学院的物理学传授 Kenneth G · Libbrecht 是一位雪花痴迷者，为了研究雪花的机关，他还专门搭建了一个尝试室。
来看看显微镜下的雪花有多惊艳：
以下图片均来自Libbrecht传授的网站：
snowcrystals.com
且已获得传授本人的授权，请勿私行引用
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给雪花打上彩光会有加倍迷人的视觉结果：
Libbrecht传授不仅跑遍全国拍摄自然雪花，还在尝试室里“雕镂”雪花，并高傲地称之为新的“冰雕艺术”。
脑补一下画面：
真实的场景其实是如许哒：
这是尝试室中雪花晶体的发展过程（雪花四周的黑点是水蒸气在蓝宝石基板上冷凝生当作的小水珠）：
硬 科 普 预 警
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水分子在结晶时，受其化学键自己性质的影响，最终会生当作六棱柱状的晶体布局。
雪花是在冰晶的根本上发展而当作的，所以它的六边形机关是由冰晶的外形决议的。
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冰晶继续发展，耗损四周的水蒸气，使得越接近晶体的处所空气越稀薄，故而水蒸气是朝着冰晶移动的。
迎面而来的水分子会先碰到冰晶的凸出部门，并在这里凝华，于是冰晶的凸起将率先敏捷发展，最终形当作枝叉状。
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若是没有外界干扰，分子结晶的过程是以耗能最低的体例自觉进行的。
因为粗拙的概况有更多的可连系化学键，水分子更轻易凭借，所以不服整的概况最终城市被填平，由此形当作了雪花晶体滑腻的概况。
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别的，雪花在空中飘浮时还会环抱中间对称点不断地扭转振动，这就等于雪花的每一边都处在完全不异的空气情况中，如斯就包管了雪花在发展过程中始终是对称的。
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可若是雪花在下降的时辰，沾上了细小的尘埃颗粒，会使扭转掉衡，雪花晶体便不克不及标的目的各个偏向平均发展，这便发生了不法则布局的雪花。
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有时辰，两朵雪花会在空中碰撞并粘连在一路，形当作新的雪花单体，这朵新雪花的花瓣就会跨越6个，甚至能刚好达到12个，而且依然对称。
空中的雪花是如斯之多，以至于如许苛刻的碰撞也并不难发生。
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还有一种雪花，它的概况并不是滑腻的，而是长满了小豆豆，感受像砂纸一样。
这是因为雪花晶体在云层中粘上了小水珠，小水珠又在冰晶概况固结当作了冰珠。
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20宿世纪30年月，日本物理学家发现，雪花晶体的外形和情况的温度与湿度紧密亲密相关，并绘制了一份图表。
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雪花从数千米的高空飘落，可能会穿越不止一个温度区间，所以也不乏一些跨界发展的混血儿，譬如下面这位：
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它很可能是在-7℃的情况里出生，然后在空中随风浪荡，不意进入了-15℃的温度规模，只好入乡随俗，在两头又长出两个帽子来。
警 报 解 除
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因为温度和湿度不受节制，再加上粉尘的影响，所以自然的雪花现实上是光怪陆离的，也并非所有的雪花都有花的外形。
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然而，在尝试室里，“冰雕巨匠”却得以年夜显神通。用分歧的温、湿度组合，可以有用地节制雪花晶体的发展。
一般来说单个晶体需要15到20分钟长当作，但Libbrecht传授显然很享受这个过程，于是经常放任它们发展好几个小时。
各类各样精彩复杂的雪花就如许被“雕镂”出来了：
在尝试室里，甚至可以获得两个几乎长的一样的“双胞胎”雪花：
当然，差别仍是有的，左侧的阿谁较着多了个“心眼”。
宿世界上没有两片完全一样的雪花。
4
初次将雪花晶体的六边对称布局作为一种理论来研究的是德国物理学家约翰尼斯·开普勒。
没错，就是那位发现了行星活动三年夜心猿意马律的天才开普勒。
1611年，开普勒写了一篇名为《六角形的雪》的论文，并把它作为新年礼品，送给了那时给他开工资的老板——罗马皇帝鲁道夫二宿世。
那时的人们认为，雪花和所有的花一样是有生命的，它的六瓣花外形是由它的魂灵决议的。（有趣的是，中国人讲阴阳，西方人讲魂灵，在对雪花的认知上，竟表现出了两个平易近族判然不同的性格。）
可开普勒在论文中褒贬了这一说法。他从加农炮弹珠很轻易被堆垒当作六边对称形的特征，推想到雪花可能也是由很多小球体慎密聚积而当作的。（可怜我们的朱熹在800多年前只能用泥团来做类比……）
他灵敏地意识到雪花晶体的六边对称布局是一个很是值得探讨的科学问题。可惜那时原子学说还没有面宿世，天才开普勒也只能在论文的末从头至尾无奈地认可“今世的科学理论还不克不及诠释这个问题。”
5
1864年的一天，来自美国缅因州的弗朗西斯·查克林夫人坐在家里盯着窗外纷飞的年夜雪发呆。
她把目光落标的目的窗台，发现几片新飘落的雪花立在毛茸茸的雪里，心生好奇，凑上去不雅看。
雪花精巧绝伦的外形惊到了她，她从速拿来纸笔，把它们画了下来，并随后用白纸剪出了雪花的外形。
弗朗西斯夫人的这一动作敏捷成长当作不成收拾的快乐喜爱，于是她天天盼着下雪，好记实雪花，最终竟堆集出了一本风靡一时的书《Cloud Crystal: A Snow-Flake Album》（《云晶：雪花专辑》）。
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来自美国佛蒙特州一个偏远小镇上的农人威尔逊·本特利（Wilson Bentley）是宿世界上第一位拿起相机记实雪花影像的人。
威尔逊19岁时在母亲的撑持下买了一台相机，并把它和本身日常平凡用来不雅察雪花的显微镜组装在一路。
1885年冬天，汗青上第一张雪花晶体的照片在威尔逊的奇思妙想下降生了。
拍摄雪花当作了威尔逊在冬天最年夜的乐趣，而少年时发现的“显微拍照机”也陪同了他随后46年的农场糊口。
威尔逊的平生记实了跨越5000朵雪花晶体的影像，感激这位普通的农人，让我们得以看到一个宿世纪以前的雪花。
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迄今为止，有记实的最年夜的雪晶单体的直径达到10.1毫米，显微镜的视野都容不下它，摄影师只得将其分当作四个部门拍摄，然后后合当作整体。
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一般环境下，雪花晶体的尺寸要小得多，统一枚硬币对比可见眉目。（最下面只露出一半的即是那片巨无霸雪花）
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还有更小的雪花，直径不外0.05毫米，那是一根头发丝的尺寸。
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这些细微的事物是这个宿世界不等闲示人的夸姣，它们被年夜大都的人忽略了，然而它们也撑起了另一些人年夜半生的欢愉。
欢愉，并不是一种很豪侈的工具，关头是要知道往哪里找寻。
—END—
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- 发表于 2018-12-08 00:00
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