雪花种类雪花种类有多少种( 四 ) _百科达人

开普勒的想法是基本正确的，他只是不清楚堆出雪花的小球到底是什么，他提出是液态水的最小组成单元，其实就是现代科学中的水分子。
现在我们知道，雪花是冰晶，是水分子规整排列的结果。一个水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，三个原子不是一字排列的，而是弯的，像一条狗腿。水逐渐结冰的过程就是水分子彼此结合在一起的过程，结合的方式是，一个水分子的氧结合另一个水分子的氢，结合方式叫做氢键，连成很多很多六边形。越来越多的水分子加入这个六边形，最后呈现出宏观的六边形结构。
【雪花种类雪花种类有多少种】冰中的水分子排列成六边形，六边形顶点是氧原子，边是氢键。（图源：i.kinja-img.com）
常见的雪花为什么没有长成六角盘形而大多是六角星形？
空气中的水分子与冰晶碰撞，之后结合到冰上，粗糙的地方更容易结合，光滑的地方不易结合，因此，六边形的顶点处长得更快，于是，逐渐长出六个角。
雪晶生长示意图。雪晶的顶点处比边处生长得更快，因此，雪晶逐渐长出六个角。（图源：The Snowflake: Winter’s Frozen Artistry 2015）
真实的雪晶生长过程动图。（图源：根据snowcrystal.com网站上的视频制作。）
不过，你要是觉得只有星星形状的雪花，那就低估了大自然的造化神奇。想必你刚才也看到，世界上还有一些令人觉得奇特的雪花，如冠柱形雪花（像一架车轮）、柱形雪花、针形雪花。我们觉得奇特，不是说这样的雪花罕见，而是我们平时没留心注意。
雪花有着规整的外形，但神奇的是，世界上没有两片完全一样的雪花。这是因为雪花的形貌还和具体的形成过程密切相关，每片雪花受到周围的空气的扰动都不一样，因此，每片雪花的形貌也是独一无二的。
不过，雪花的独特性维持时间很短，飘落短短几分钟后，就会失去自己独特的外形。要给雪花拍照，就要抓拍刚飘落下来的新鲜雪花。
雪花飘落之后在短短几分钟之内就会失去自己独特的外形。（图源：The Snowflake: Winter’s Frozen Artistry 2015）
如何拍雪花？拍雪花和拍其他自然美景的要求差不多，要求有一双发现美的眼睛，一套合适的装备，对优美照片的强烈渴望。拍雪花有特别的挑战，因为雪花又小又脆弱。
拍雪花，装备不是最重要的，智能手机配上夹式微距镜头即可动手，最重要的是眼光和运气。
最简易的装备，一个蓝底泡沫芯板作为集雪板，一个小刷子（比如画笔），一个载玻片，一台相机。
集雪板。（图源：Snowflakes2008）
集雪板上的雪。（图源：The Snowflake: Winter’s Frozen Artistry 2015）
下雪天气，在室外支好集雪板，在集雪板上找美妙的雪花，用小刷子转移至载玻片上，将载玻片放至镜头下，来回移动载玻片，在相机取景器里找到心仪的景象，按下快门，拍出照片。这个过程要快，动作慢了，雪花就化了。
给雪花拍照的一大挑战是，雪花透明无色。最直接的方法是在正面或侧面给雪花打光。如果雪花放大的倍数比较大，这样拍出的照片可能会不太美观，雪花边缘散射的光多，显得明亮，而雪花中心平面区域散射的光少，显得黑暗。
改进的打光方式是，在雪花后面打光。这种方式也有明显的缺点，背景光太亮，当然，你可以在图片处理软件里把背景光去掉。
更好的打光方式是，在雪花后面斜着打光，照相机捕捉的是透射光，透射光偏离了入射光的方向，照片是黑暗的背景上清晰的雪花照片，并且使雪花的线条更明显，内部结构更显清晰。打光的颜色和角度不同，可得到的不同视觉感受的图片。
给雪花拍照。左图：在雪花后面斜着打光；右图：雪花后面正向打光。（图源：The Snowflake: Winter’s Frozen Artistry 2015）
心动了么？如果遇上下雪天，一定记得穿上雪地靴，带上放大镜，近距离观察飘落的雪花。你还可以分辨一下雪花的类型，感受一下雪花的生长过程，再给雪花拍个照，要是拍到精美的雪花照片，记得发送消息/私信分享给我们呀?
参考资料
[1] How snowflakes grow，https://www.knowablemagazine.org/article/physical-world/2017/how-snowflakes-grow
[2] Physical Dynamics ofIce Crystal Growth，https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-070616-124135
[3] The Snowflake: Winters Frozen Artistry, by Kenneth Libbrecht (Author), Rachel Wing (Author)
[4] https://www.keplersdiscovery.com/SixCornered.html

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