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为什么冬天窗户上的冰花是六角状的?请高人指点!!-为什么水结成的冰花大多数是六角的?

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在寒冷的冬天,人们都紧闭房门在屋子里取暖,屋子里的温度高,空气中的水蒸气变热,它们在飘动的时候,碰上冰冷的玻璃就凝结了。而且,有的玻璃光滑,有的玻璃毛糙,有的玻璃干净得一尘不染,有的玻璃上面有很多污垢。这样,水蒸气蒙上去的时候,就不均匀了,有的地方水蒸气多些,冰结得厚些,有的地方水蒸气少些,冰就结得薄些。在冰结得薄的地方,遇到一点点的热气和压力,又会熔化。就像人们画画,颜料多用,颜色就深;颜料少用,颜色就浅;不上颜料的地方,就是画纸本来的颜色。
就这样,玻璃窗上各种各样的美丽冰花就“画”出来了。又因为水是有表面张力的,水分子和水分子之间有一种互相的拉力,它们有向水的中心团聚的倾向,荷叶上的漂亮的露珠就是这样形成的。而在玻璃窗这个平面上,一团一团的水分子也各自向自己的中心“使力”,这样用力的结果,就出现了各种非常规整漂亮的几何图案。这些图案并不一定是五角或六角的,还可以是其他的几何图案。但不管是什么图案,一定非常规整,非常美丽。

六角状晶体的形成可copy以这样解释: 起初,极小的冰晶和0℃以下的过冷却水滴组成水汽,水气不断升腾与冰晶凝华,水温达-5℃时,无数根六角形的冰针就形成了。这是冰晶最稳定的形状。同时,凝华作用还在继续进行。如果冰晶周围水气多,6个角增长很快,就形成星状;假如冰晶四周水气很少,6角不zd如两个底面增长快,便形成柱状;倘若水气适中,则形成片状雪花。


雪花是由小冰晶增大变来的,而冰的分子以六角形的为最多,因而形成雪花多是六角形的。雪花形状的多种多样,则与它形成时的水汽条件有密切的关系。 对于六角形片状冰晶来说,由于它面上、边上和角上的弯曲程度不同,相应地具有不同的饱和水汽压,其中角上的饱和水汽压最大,边上次之,平面上最小。在实有水汽压相同的情况下,由于冰晶的面、边、角上的饱和水汽压不同,其凝华增长的情况也不相同。如果云中水汽不太丰富,实有水汽压仅大于平面的饱和水汽压,水汽只在面上凝华,这时形成的是柱状雪花;如果水汽稍多,实有水汽压大于边上的饱和水汽压,水汽在边上和面上都会发生凝华,由于凝华的速度还与弯曲程度有关,弯曲程度大的地方凝华较快,所以在冰晶边上凝华比面上快,这时多形成片状雪花;如果云中水汽非常丰富,实有水汽压大于角上的饱和水汽压,这样在面上、边上、角上都有水汽凝华,但尖角处位置突出,水汽供应最充分,凝华增长得最快,所以多形成枝状或星状雪花。 再加上冰晶不停地运动,它所处的温度和湿度条件也不断变化,这样就得冰晶各种部分增长的速度不一致,形成多种多样的雪花。

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