当一片片雪花从天而降，轻轻停驻在你的掌心、发丝乃至手套之上，你有幸目睹大自然杰作的精妙之处——它们那独特的六边形晶体，对称且美轮美奂。尽管地球每年都会迎来约10^24 片雪花，但没有两片是一模一样的。
文| Paella Lina 视频| YsX 视觉| 昭昭 实习生Konkuriito亦有贡献
在普通人眼中，雪花似乎大同小异。在科学家的显微镜下，它们展露出千变万化的面貌。根据《大气研究》期刊2013 年发表的最新分类标准，人类已观测到的雪花可分为8大类、39小类及121种晶体，每一种晶体均拥有专属于自己的编号。
生活中最常见的星树状雪花属于平面晶体，以六边形晶面为中心，每一个角突伸出如蕨类植物般细密的枝叶。没有分枝的雪花被称为星盘状雪花，它们最能体现雪花对称六方的精湛结构。
柱形雪花在地球上同样普遍，但它们实在太微小了，肉眼看来不过是寻常的颗粒。还有外观与车轮相似的冠状雪花，这也是较为常见的形状。
平平无奇的水分子是如何孕育出如此复杂、多变、精妙的晶体的？
让我们回顾一下中学所学的“凝华”：只有水蒸气直接转化为冰才能形成具有图案、结构和对称性的雪花；而水滴凝结成冰只会产生平凡无奇的小冰粒。
当冬季气温降至冰点以下时，水蒸气便会依附在漂浮的尘埃上并凝华为冰晶。最初，雪花胚胎仅仅是一个小冰核，随着时间的推移，小冰核会开始形成晶面。
由于冰分子的结构是由多层六边形排列而成的，它最终会成长为六棱柱状的冰晶。而当冰晶不断吸收水汽并变得足够重时，它便会开始落下，穿过大气层降至地面。
既然雪的形成原理相同，为何雪花却呈现出千变万化的形态？
日本物理学家中谷宇吉郎（Ukichiro Nakaya）发表于1941 年的论文《雪的结晶与生长条件之关系》首次阐明了雪花形状与空气温度与湿度之间的关联。
以星树状雪花为例，如果云层中温度和湿度恰当，六棱柱将发育为表面平滑的六边形薄片。由于水分子难以在光滑晶面上附着，冰晶便会首先从较粗糙的棱边区域生长，而低温水汽也在持续不断地凝华于晶体之上，进而形成了雪花的分枝。
如果雪花被风吹拂到湿度较高的区域，充足的水汽会敦促冰晶不断长出分岔，最终可以成长为直径超过5毫米的星树状雪花。
中谷宇吉郎根据水汽饱和度的规律描绘出图表，以区分不同雪花的成因，这便是他著名的《中谷图》。
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1885年，对雪花着迷的威尔逊·本特利（Wilson Bentley）凭借他的黑布、羽毛、显微镜和过时的相机，拍摄了第一幅雪花照片，之后50余年间，他捕捉了超过5000幅雪花影像，每一幅都独具一格。
下次雪降临时，请花一点时间欣赏这些大自然的杰作，如果你幸运地拍到了雪花的照片，那将是你手中独一无二的艺术珍品。
来源：搜狐四象工作室